题目
29. (2.0分) 下列过程中,能判断其过程一定是不可逆的是 ( )A △S绝=0B △S绝>0C △S>0D △S绝>0
29. (2.0分) 下列过程中,能判断其过程一定是不可逆的是 ( )
A △S绝=0
B △S绝>0
C △S>0
D △S绝>0
题目解答
答案
D
解析
本题考查热力学第二定律以及熵变与过程可逆性的关系。解题的关键在于理解孤立系统熵变的不同情况所对应的过程性质。
1. 明确相关概念
- 孤立系统:与外界既无物质交换也无能量交换的系统。
- 熵变:系统混乱程度的量度,用$\Delta S$表示。对于孤立系统,其熵变用$\Delta S_{绝}$表示。
- 可逆过程:系统和环境都能完全恢复到原来状态的过程;不可逆过程:系统和环境不能同时完全恢复到原来状态的过程。
2. 分析各选项
- 选项A:$\Delta S_{绝}=0$
根据热力学第二定律,对于孤立系统,$\Delta S_{绝}=0$表示系统的熵没有发生变化。这意味着系统处于平衡状态,或者经历的是一个可逆过程。因为在可逆过程中,系统和环境的变化可以完全逆转,孤立系统的熵保持不变。所以该过程不一定是不可逆的。 - 选项B和D:$\Delta S_{绝}>0$
同样依据热力学第二定律,对于孤立系统,$\Delta S_{绝}>0$表明系统的熵增加了。熵增加意味着系统的混乱程度增大,这种变化是自发的,而且系统和环境无法同时恢复到原来的状态,即该过程一定是不可逆过程。所以选项B和D所描述的过程一定是不可逆的。 - 选项C:$\Delta S>0$
$\Delta S$是一般系统的熵变,这里没有明确说明系统是否为孤立系统。如果系统不是孤立系统,其熵变$\Delta S>0$可能是由于与外界有物质或能量交换导致的,不能仅仅根据$\Delta S>0$就判断过程一定是不可逆的。例如,在一个非孤立系统中,通过外界的干预可以使系统的熵增加,但这个过程可能是可逆的。所以该选项不符合要求。