自由膨胀的理想气体绝热自由膨胀过程

如题所述

自由膨胀的理想气体绝热自由膨胀过程:由于体系经历绝热过程,故与外界无热交换。又由于气体向真空自由膨胀,外压为零,故体系对环境做功也为零。由热力学第一定律可得体系内能的变化为零,理想气体的内能只是温度的函数,所以理想气体绝热自由膨胀后温度将恢复原来的温度。

说明:

(1) 虽然理想气体绝热自由膨胀后温度恢复,但整个过程并不是恒温过程。

(2) 理想气体绝热自由膨胀过程是非准静态过程,除初,末态外,系统每一时刻都处于非平衡态。

(3) 对于实际气体,温度一般不会恢复到原来温度。

扩展资料:

实验证实参见焦耳实验:

1、容器分为两室,左边贮有理想气体,右边为真空.如果将隔板抽开,左室中的气体将向 B室膨胀。这是气体对真空的自由膨胀,最后气体将均匀分布于两室。温度与原来温度相同。气体膨胀后,我们仍可用活塞将气体等温压回左室,使气体回到初始状态。

2、不过,此时我们必须对气体作功,所作的功转化为气体向外界传出的热量,根据热力学第二定律,我们无法通过循环过程再将这热量完全转化为功,所以气体对真空的自由膨胀过程是不可逆过程。

开展资料来源:百度百科-自由膨胀

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第1个回答  推荐于2017-12-16

由于体系经历绝热过程,故与外界无热交换。又由于气体向真空自由膨胀,外压为零,故体系对环境做功也为零。由热力学第一定律可得体系内能的变化为零,理想气体的内能只是温度的函数,所以理想气体绝热自由膨胀后温度将恢复原来的温度。
说明:
(1) 虽然理想气体绝热自由膨胀后温度恢复,但整个过程并不是恒温过程。
(2) 理想气体绝热自由膨胀过程是非准静态过程,除初,末态外,系统每一时刻都处于非平衡态。
(3) 对于实际气体,温度一般不会恢复到原来温度。
实验证实参见焦耳实验:容器分为两室,左边贮有理想气体,右边为真空.如果将隔板抽开,左室中的气体将向 B室膨胀。这是气体对真空的自由膨胀,最后气体将均匀分布于两室。温度与原来温度相同。气体膨胀后,我们仍可用活塞将气体等温压回左室,使气体回到初始状态。不过,此时我们必须对气体作功,所作的功转化为气体向外界传出的热量,根据热力学第二定律,我们无法通过循环过程再将这热量完全转化为功,所以气体对真空的自由膨胀过程是不可逆过程。

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第2个回答  2020-12-19
理想气体自由膨胀,由于没有热交换,所以这个过程是绝热的,同时,由于外界压力为0,所以做功也为0,由热力学第一定律,ΔU=Q+W,那么ΔU也为0,没有做功也就是说没有热交换,那么环境的温度应该是不变的,所以这个过程应该也是等温过程。本回答被网友采纳
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