题目
氢气进行不可逆循环ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS>0 (D) ΔS<0
氢气进行不可逆循环ΔU>0 (B) ΔS=0 (C) ΔS>0 (D) ΔS<0
题目解答
答案
B。循环过程状态函数不变。
解析
本题考查知识点为热力学第一定律和热力学第二定律中状态函数的性质以及循环过程的特点。解题思路是根据状态函数的定义和循环过程的特征来判断氢气进行不可逆循环时各物理量的变化情况。
1. 明确状态函数的概念
状态函数是指只与系统的初始和最终状态有关,而与变化的途径无关的物理量。常见的状态函数有内能 $U$、熵 $S$、焓 $H$ 等。
2. 分析循环过程的特点
循环过程是指系统经过一系列变化后又回到初始状态。由于状态函数只取决于状态,当系统回到初始状态时,状态函数的值必然恢复到初始值,即状态函数的变化量为 $0$。
3. 对各选项进行分析
- 选项A:内能 $U$ 是状态函数,对于循环过程,系统回到初始状态,所以 $\Delta U = 0$,而不是 $\Delta U>0$,故A选项错误。
- 选项B:熵 $S$ 也是状态函数,在循环过程中,系统回到初始状态,因此 $\Delta S = 0$,B选项正确。
- 选项C:由上述分析可知,循环过程中 $\Delta S = 0$,并非 $\Delta S>0$,C选项错误。
- 选项D:同理,循环过程中 $\Delta S = 0$,不是 $\Delta S<0$,D选项错误。