一道物化题，答案我知道，求解题过程

Question

下列诸过程中可以用公式dU=(Cp-nR)dT进行计算的是？（p是下标）
A：实际气体等压可逆冷却；
B：恒容搅拌某液体以升高温度；
C：理想气体绝热可逆膨胀；
D：量热弹中的燃烧过程。
答案是C，请说一下为什么不选别的，并说一下为什么选C，谢谢！

我先说说我的看法吧，dU=dQ+dW，对于理想气体来说-nRdT=-d(pV)=dW，而A选项的实际气体以及B选项的液体均不满足此式，所以A和B错误。这样说对吗？
C和D我就不会了……

Answer 1

dU=(Cp-nR)dT=CvdT，该式仅适用于理想气体，对于一定量理想气体等任意过程（不涉及化学反应），该式恒成立，C正确。

非理想气体Cp-nR没有物理意义。dU=(Cp-nR)dT不可能成立。AB立即排除。

燃烧过程涉及分子内部能量变化，这部分能量与温度无关。自然不能仅根据温度变化来决定内能变化，通常分子内部能量的变化比热运动能量变化大得多。氧弹因散热恢复初始温度，内能大幅降低，而不是不变。

如有不明欢迎追问。追问

那dU=CvdT这个公式对实际气体适用吗？

追答

不适用，实际气体U=U(T,V)，全微分有两项，第二项不为零（仅当V不变时为零）。

追问

对于理想气体来说，只要ΔU为零，则ΔH就一定为零吗？
对于理想气体来说，只要ΔH为零，则ΔU就一定为零吗？

追答

一定量（一定种类，即不存在化学反应）的理想气体内能与焓都仅是温度的函数，这是最基本内容。内能不变意味着温度不变，温度不变意味着焓不变。反之亦然。

追问

如果存在化学反应但反应已达平衡状态呢？其实是不是只要这堆理想气体的组成恒定就行？

追答

一旦改变条件，发生一个过程，平衡就可能破坏，就存在化学反应。建议先考虑基本的，热力学中只要有任何的概念模糊，必然导致错误。热力学难就难在这里。基本概念要千锤百炼，没有丝毫模棱两可，逻辑要清晰，严密，没有任何猜测成分。这是学好热力学的不二法门。