题目
10.对理想气体的定温可逆膨胀过程,下列哪项是正确的-|||-A. Delta H=0 B. Delta S=0 C. W=0-|||-D. Q=0 E. Delta G=0

题目解答
答案

解析
本题主要考察理想气体定温可逆膨胀过程中的热力学状态函数变化及能量转化关系,需结合理想气体的热力学性质逐一分析选项:
关键知识点回顾
理想气体的内能 $U$ 和焓 $H$ 仅为温度的函数(焦耳-汤姆逊实验结论),即定温过程中 $\Delta U=0$、$\Delta H=0$。热力学第一定律:$\Delta U = QQQ - W$($W$ 为系统对外做功),定温可逆膨胀时系统对外做功 $W>0$,故 $Q=W>0$。熵变公式:$\Delta S = \frac{Q_{\text{可逆}}}{T}$,因 $Q>0$,故 $\Delta S>0$。吉布斯自由能变:$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$,定温下 $\Delta H=0$,$\Delta S>0$,故 $\Delta G=-T\Delta S<0$。
选项分析
- A. $\Delta H=0$:理想气体焓仅与温度有关,定温过程 $\Delta H=0$,正确。
- B. $\Delta S=0$:定温可逆膨胀中系统吸热 $Q>0$,$\Delta S=\frac{Q}{T}>0$,错误。
- C. $W=0$:系统膨胀对外做功,$W>0$,错误。
- D. $Q=0$:热力学第一定律 $\Delta U=0=Q-W$,$W>0$ 则 $Q=W>0$,错误。
- E. $\Delta G=0$:$\Delta G=\Delta H - T\Delta S=-T\Delta S<0$,错误。