搜搜考试网理想气体自由膨胀的焓变
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/06/11 00:47:12
题目条件自相矛盾,恒外压一定是指外压不为零,而自由膨胀则是外部是真空,外压为零.题目应将自由二字去掉.另外题目还有一处问题,应指明终态是平衡态,且膨胀到与外压平衡（即p2=p外）,否则无法讨论△H的符
理想气体的准静态绝热过程（1）绝热过程的状态方程一般可视为常数,有（泊松公式）泊松公式（Poisson,1781-1840,法国数学及物理学家）1827年提出.为泊松系数（注意：泊松公式仅对准静态过程
是绝热过程,由于气体是向真空自由膨胀,对外不做功.这一过程进行的很快,可看成绝热过程.达到新平衡后,气体内能不变,温度不变.气体向真空的自由膨胀过程是不可逆过程.
理想气体的内能(U)和焓(H)只是温度的函数,也就是二者只与温度有关,温度变化则内能和焓发生变化,温度不变二者也不变.所以等温膨胀时,由于温度不变,因此焓和内能也不变,即焓变和内能变化均为零.
答案选第二个,△s=Rln10=8.31*2.3=19.1J*K-1再问：可是这个公式不是只适用于等温可逆物理变化熵变吗如果设计成可逆做的话，前后的压力和温度都发生了改变啊！再答：在理想气体的熵变中是
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
因为是理想气体,膨胀时做功为零,绝热下吸放热为零,由H=U+Q知焓不变.再问：那如果是非理想气体绝热自由膨胀，他的焓又会怎么变呢，谢谢再答：不好意思呀，刚才的公式写错了，现在我具体的说一下吧一、理想气
亲,内能不变不是因为绝热.等温才是内能不变.因为题目中给出“真空”而且气体是自由膨胀没有对外界做功、外界也没有对气体做功,所以,内能不变.今天我们学校刚考了这一题.
膨胀过程就有了其他变化,因此不违反热力学第二定律.
设理想气体初态温度为,体积为,经绝热自由膨胀过程体积膨胀为,则气体的初态熵为终态的熵为故过程前后气体的熵变为由于,故.这说明理想气体的绝热自由膨胀是一个不可逆过程.
因为自由膨胀时间不计来不及发生热交换近似视作绝热Q不变而没有压力对气体做功所以W为0由热一律T不变理想气体V变为原来两倍p变为原来二分之一理想气体U,H均为T的单值函数所以UH不变
熵显然是变大,绝热自由膨胀是不可逆过程,不可逆过程熵增
自由膨胀不是准静态过程.所以不能通过过程来计算熵变.因为初末态的温度相等,可以设计一个等温膨胀过程来计算其熵变.可以发现熵变是增大的.
关于温度：如果气体的体积不能忽略,而分子之间作用力可以忽略,那就与理想气体相似,温度不变；若作用力不能忽略,体积可以不考虑,那么膨胀后,一部分热力学能转化为分子间势能,系统温度下降.还有实际气体的焓应
自由膨胀就是不做功温度不变,所以内能不变,也没有吸热放热,所以焓也不变
d可逆状态,故可用dS=dQ/T计算熵变绝热过程dQ=0,所以dS=0S1=S2=0
右侧为真空,气体膨胀做功“没有对象”,当然不做功.不做功,又绝热,当然内能不变了.（Q+W=ΔE）理想气体,内能由温度决定,内能不变,温度也就不变的.对于气体来说,等温度变化,体积增大,压强就减小了.
在孤立系统中所进行的自然过程总是沿着熵增大的方向进行,它是不可逆的.平衡态对应于熵最大状态.
焦耳实验知道嘛!t2-t1=0,故Q=0.而准静态是反应过程速率趋于0,焦耳实验是向真空膨胀,使容器两端压力最终一致,这速率能为零嘛!
理想气体分子之间没有作用力,既没有吸引力也没有排斥力,因此在自由膨胀过程中,没有力的作用,因此就没有热效应.