自由膨胀:自由膨胀的理想气体绝热自由膨胀过程

1.自由膨胀的理想气体绝热自由膨胀过程

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。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。（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，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。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。此时我们必须对气体作功。

2.自由膨胀的气体向真空膨胀的过程

容器A内装有气体，盛有水的容器D用绝热壁制成，达到热平衡后打开活栓C，气体膨胀而进入B，因气体膨胀时不受阻碍,气体因膨胀而改变了体积,从温度计E读数的变化来测定气体内能与体积变化的关系（质量不变）。一般把在等内能过程中因气体自由膨胀时体积V改变一个单位而引起温度T变化的这种现象称为焦耳效应,而把这个量称为焦耳系数，即气体的内能只是温度的函数，遵守焦耳定律的气体也遵守玻意耳定律(见理想气体状态方程)，这种气体叫做理想气体。理想气体的内能只和温度有关，是因为理想气体分子之间与距离有关的相互作用可忽略不计，而实际气体则需计及这部分相互作用。没有观察到气体温度的变化，即内能不随体积变化，气体内能的变化不能使水温发生可测的变化。扩展资料1、自由膨胀过程由于体系经历绝热过程，又由于气体向真空自由膨胀，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。虽然理想气体绝热自由膨胀后温度恢复，理想气体绝热自由膨胀过程是非准静态过程，2、真空膨胀的工作原理校准装置一般采用的是静态膨胀法原理，将已知的小体积高压力气体膨胀到已抽空的大容器中去，并利用波义耳—马略特定律PV=RT完成相关计算，该装置是由8个膨胀伐、2个膨胀室构成2级膨胀。

3.工程热力学容器为什么自由膨胀不可逆

我给你个方法，不懂的再HI吧。可逆或者是不可逆，我们可以用过程的熵变来衡量。而熵本身是状态函数，而与具体途径无关。气体做的是等温可逆膨胀。理想气体的热力学能改变量只与温度有关，现在温度保持不变，由热力学第一定律Q=W+△U知：Q（系统）>系统做可逆膨胀时Q>系统的熵变是大于0的。我们判断一个过程的熵变时，必须在绝热体系中，除了系统外。

4.热力学第二定律与气体想真空的自由膨胀是不可逆的怎么证明

楼上两位对，但是远不用说这么费劲！我给你个方法，不懂的再HI吧。可逆或者是不可逆，我们可以用过程的熵变来衡量。而熵本身是状态函数，只与始末两个状态有关，而与具体途径无关。因此，我们假想，气体做的是等温可逆膨胀。理想气体的热力学能改变量只与温度有关，现在温度保持不变，则△U=0。因为是膨胀，所以W<0。由热力学第一定律Q=W+△U知：Q（系统）> 0这就是说，系统做可逆膨胀时Q>0。那么可以得到：系统的熵变是大于0的。我们判断一个过程的熵变时，必须在绝热体系中，因此，除了系统外，还要连同它的环境。这里，环境实际上不吸收或放出热量，所以环境的熵变=0这样，则可以得到整个过程的熵变=系统的+环境的>0那么这个过程不可逆。

5.关于绝热自由膨胀的问题

由热力学第一定律△W=W+Q这是一个绝热过程，没有热交换，Q=0。隔板的另一侧是真空，气体在体积膨胀过程是对外不做功。----所以温度不变。如果从理想气体方程考虑P1V1/T1=P2V2/P1=2P2,代入可得T1=T2.只要使用公式正确。

6.理想气体的自由膨胀过程是等温还是绝热过程

绝热过程。自由膨胀过程由于体系经历绝热过程，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。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，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。左边贮有理想气体，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，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，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。扩展资料热力学系统始终不与外界交换热量，理想气体准静态绝热过程的方程为pVr=常量，其中p 、V 是理想气体的压强、体积，γ=cP/cV是定压热容与定体热容之比。在绝热过程中，系统对外所作的功等于内能的减少量。在可逆的绝热过程中，系统的熵不变。用良好绝热材料隔绝的系统中进行的过程，来不及与外界有显著热量交换的过程，都可近似地看作绝热过程。例如内燃机、蒸汽机汽缸中工作物质的膨胀过程。压汽机汽缸中的压缩过程，汽轮机喷管中的膨胀过程，以及气象学中空气团的升降过程，还有声波在空气中的传播过程等，都可当作绝热过程处理。在和周围环境之间没有热量交换或者没有质量交换的情况下，一个系统的状态的变化。大气层中的许多重要现象都和绝热变化有关。在大气层的下层通常存在着温度随高度而递减，主要就是由于空气绝热混合的结果。导致水蒸汽凝结、云和雨形成的降温作用，主要是由于空气上升时温度下降的结果；晴朗的、干燥的天气通常是与空气下沉引起的增温变干作用有关。上升空气的降温作用和下沉空气的增温作用主要是由于空气的绝热膨胀和绝热压缩的结果。如果一个受到增温作用或降温作用的系统通过辐射和传导与周围发生热量交换，那么就称之为非绝热过程（diabaticprocess）。绝热过程是一个绝热体系的变化过程，绝热体系为和外界没有热量和粒子交换，但有其他形式的能量交换的体系，绝热过程有绝热压缩和绝热膨胀两种。常见的一个绝热过程的例子是绝热火焰温度，该温度是指在假定火焰燃烧时没有传递热量给外界的情况下所可能达到的温度。不存在真正意义上符合定义的绝热过程，绝热过程只是一种近似，所以有时也称为绝热近似。

7.理想气体自由膨胀内能改变吗

绝热自由膨胀，不做功，内能不变。内能不变即温度T不变，压强减为P0/