绝热自由膨胀一定是向真空吗?
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/03 07:14:45
绝热自由膨胀一定是向真空吗?
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气体向真空膨胀的过程
“自由”二字是指膨胀时气体不受外界阻碍,所以气体不对环境做功,即-W=0.1843年,焦耳曾设计一套使气体向真空膨胀的仪器.焦耳发现,气体在膨胀前后温度没有变化,因而没有自环境吸入或放出热,即Q=0.根据热力学第一定律Q=△U+W可知,气体在膨胀过程中△U=Q-W=0.所以焦耳实验(Joule’s experiment)得出以下结论,在自由膨胀中,气体的内能不变;或者说,气体的内能与体积无关,只与温度有关.后来精确的实验证明,焦耳的结论只对理想气体才是正确的.
理想气体绝热自由膨胀过程(非准静态过程)
由热力学第一定律:由于为绝热过程 ,又由于气体向真空自由膨胀,即不受阻碍,所以 对于理想气体内能只是温度的函数:所以 即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,但整个过程并不是等温过程.
(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.
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.
“自由”二字是指膨胀时气体不受外界阻碍,所以气体不对环境做功,即-W=0.1843年,焦耳曾设计一套使气体向真空膨胀的仪器.焦耳发现,气体在膨胀前后温度没有变化,因而没有自环境吸入或放出热,即Q=0.根据热力学第一定律Q=△U+W可知,气体在膨胀过程中△U=Q-W=0.所以焦耳实验(Joule’s experiment)得出以下结论,在自由膨胀中,气体的内能不变;或者说,气体的内能与体积无关,只与温度有关.后来精确的实验证明,焦耳的结论只对理想气体才是正确的.
理想气体绝热自由膨胀过程(非准静态过程)
由热力学第一定律:由于为绝热过程 ,又由于气体向真空自由膨胀,即不受阻碍,所以 对于理想气体内能只是温度的函数:所以 即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,但整个过程并不是等温过程.
(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.
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.
绝热自由膨胀一定是向真空吗?
理想气体绝热膨胀,内能一定改变吗?是不是“一定”,如果一定的话,那么向真空膨胀呢?
理想气体向真空膨胀时一定绝热吗?还有他的熵如何计算?
热学证明若气体分子向真空绝热自由膨胀,温度不变.
为什么理想气体绝热地向真空自由膨胀,平衡态始末温度不变啊?
一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀,体积由V1增加到V2,在此过程中气体的:
绝热自由膨胀(对真空)过程为什么不做功?
理想气体真空自由膨胀是可逆过程吗
理想气体向真空做绝热膨胀,温度,压强如何变化?
请问按下列说法非理想气体经历绝热自由膨胀后温度是一定降低?
1mol理想气体绝热地向真空自由膨胀,体积由V膨胀到2V,求气体熵的改变
理想气体在一定温度、压力下,向真空自由膨胀,为什么ΔU、W、Q都是0?