题目
纯物质的第二virial系数B()A. 仅是T的函数B. 是T和P的函数C. 是T和V的函数D. 是任何两强度性质的函数
纯物质的第二virial系数B()
A. 仅是T的函数
B. 是T和P的函数
C. 是T和V的函数
D. 是任何两强度性质的函数
题目解答
答案
A. 仅是T的函数
解析
第二virial系数B是virial方程中的重要参数,用于描述真实气体偏离理想气体的行为。本题的关键在于理解virial系数的函数依赖关系。
- virial方程通常写成压力展开形式:$PV = nRT\left[1 + B'(T)P + C'(T)P^2 + \dots \right]$,其中第二virial系数$B$仅是温度$T$的函数。
- 强度性质(如温度、压力、密度)与物质的量无关,但virial系数的定义表明,第二virial系数的表达式中不显含其他强度性质(如压力$P$或体积$V$)。
- 选项D的“任何两强度性质”不符合virial系数的数学形式,选项B、C引入额外变量与virial方程的展开形式矛盾。
知识回顾
virial方程是描述气体状态的展开式,形式为:
$PV = nRT\left[1 + B'(T)P + C'(T)P^2 + \dots \right]$
其中,第二virial系数$B'(T)$仅与温度$T$相关,反映分子间作用力随温度的变化。
选项分析
- 选项A:正确。virial系数的数学形式表明,第二virial系数仅依赖温度$T$。
- 选项B、C:错误。压力$P$或体积$V$是virial方程的展开变量,而非系数的函数变量。
- 选项D:错误。virial系数的表达式中不显含其他强度性质,且不同系数对应不同展开项,不存在“任意两强度性质”的关系。