题目
在一绝热刚性容器中,发生化学反应使系统的温度和压力都升高,则()A. Q>0,W>0,ΔU>0B. Q=0,W=0,ΔU=0C. Q>0,W=0,ΔU> 0D. Q=0,W>0,ΔU>0
在一绝热刚性容器中,发生化学反应使系统的温度和压力都升高,则()
A. Q>0,W>0,ΔU>0
B. Q=0,W=0,ΔU=0
C. Q>0,W=0,ΔU> 0
D. Q=0,W>0,ΔU>0
题目解答
答案
B. Q=0,W=0,ΔU=0
解析
步骤 1:理解绝热刚性容器的特性
绝热刚性容器意味着容器既不与外界进行热交换(Q=0),也不允许体积变化(W=0)。
步骤 2:分析化学反应对系统的影响
化学反应使系统的温度和压力都升高,这表明系统内部发生了能量变化,即内能变化(ΔU>0)。
步骤 3:应用热力学第一定律
热力学第一定律表明,系统的内能变化等于系统吸收的热量与系统对外做的功之和,即ΔU=Q+W。由于容器是绝热的,Q=0;容器是刚性的,W=0。因此,ΔU=0+0=0,但根据题目描述,ΔU>0,这表明系统内部发生了化学反应,导致内能增加。
绝热刚性容器意味着容器既不与外界进行热交换(Q=0),也不允许体积变化(W=0)。
步骤 2:分析化学反应对系统的影响
化学反应使系统的温度和压力都升高,这表明系统内部发生了能量变化,即内能变化(ΔU>0)。
步骤 3:应用热力学第一定律
热力学第一定律表明,系统的内能变化等于系统吸收的热量与系统对外做的功之和,即ΔU=Q+W。由于容器是绝热的,Q=0;容器是刚性的,W=0。因此,ΔU=0+0=0,但根据题目描述,ΔU>0,这表明系统内部发生了化学反应,导致内能增加。