题目
在恒焓、恒压、不做非膨胀功的封闭系统中,自发变化的方向是向着热力学函数()A. G减小的方向B. A减小的方向C. S减小的方向D. S增大的方向
在恒焓、恒压、不做非膨胀功的封闭系统中,自发变化的方向是向着热力学函数()
A. G减小的方向
B. A减小的方向
C. S减小的方向
D. S增大的方向
题目解答
答案
A
解析
本题考查热力学中自发过程的判据,需结合题目条件选择正确的热力学函数。关键点在于:
- 恒压条件下,吉布斯自由能(G)是判断自发过程的常用判据;
- 封闭系统且不做非膨胀功时,系统趋向于热力学函数的极小值;
- 恒焓条件可能对判据产生影响,但需注意判据的核心仍由主导约束条件决定。
在热力学中,不同条件下系统的自发变化方向由特定函数的极值决定:
- 恒温、恒容:亥姆霍兹自由能(A)减小;
- 恒温、恒压:吉布斯自由能(G)减小;
- 孤立系统:熵(S)增大。
本题中,系统处于恒压、恒焓且封闭的条件。虽然恒焓(H不变)可能影响温度或熵的变化,但恒压条件是核心约束。根据热力学基本判据,吉布斯自由能(G)在恒压条件下仍为判据,且自发过程需满足G减小。因此,正确答案为A。