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温度會降低,因为抄绝热自由膨胀后δ2113Q=0,δW=0,dU=0.由于是5261范德华气体,膨胀后气体体积增加导致4102气体分子间势能增1653大而dU=0,所以气体平均动能必然降低温度下降。真实气体在自由膨胀时会有温度的变化
若是理想气体,过程前后的温度不会变化而且过程前后的状态符合以下的式子
其中p为压力,V为体积而下标的i及f表示初始及结束的状态在自由膨胀过程中,气体不满足热力学平衡的条件一直要到自由膨胀结束时才苻合热力学平衡。因此在过程中无法定义整个范德瓦尔斯气体的定容热容状态函数例如其压力会随着位置而改变,而过程中无法明确的萣义范德瓦尔斯气体的定容热容体积
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室膨胀这昰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,使气體回到初始状态
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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“绝热”“自由膨胀”两个字分别表明了该气体即不受热能的转化也不受机械能的转化。在这种情况下自由膨胀即对外做功,所以本身内能降低由于本身机械能不变,所以温度会降低
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自由膨胀外压为零又不存在热量变化,所以我认为不变的~~
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