真空中气体膨胀,温度怎样变化?

一定气体在真空中膨胀,忽略热辐射,温度会怎样变化啊?会降低还是不变?
外界真空,膨胀应该是对外不做功的吧?所以觉得小猪说的更对,忽略克服势能做功,内能不变。
其实是看的《科幻世界》上《泡泡》中,1立方米的气体突然成为另一个独立的小宇宙,并扩散到几立方公里大,并充满这个宇宙,我在想这个气体的温度会不会降低

真实气体自由膨胀,温度可能升高,降低或不变。

自由膨胀即反抗真空膨胀,W=0。绝热过程Q=0。所以根据热力学第一定律,气体的ΔU=0。

以上结论,不管气体是理想气体还是真实气体,均成立。

如果气体为理想气体,热力学能只和温度有关,则气体的温度不变。

如果是真实气体,则需要进行一些讨论。

本题转化为数学语言,即,在U不变的情况,随着V的增加,T如何变化?

即求:

接下来就要代入具体的气体状态方程了。因为真实气体多种多样,满足的状态方程也不同,因此以上表达式的符号是不确定的。

扩展资料:

真空膨胀原理:

真空膨胀是真空计量的基础标准,主要用于电容薄膜真空计和磁悬浮转子真空计等真空副标准的校准。

同时,它也可以用于电离式真空计、电阻真空计和热传导真空计等真空计的校准工作。

其一级膨胀法和二级膨胀法为保证真空量值的准确性、统一度提供了技术支持。

它是利用波义耳—马略特定律,通过膨胀法或与石英规的直接比对校准法实现计量真空计的目的,其不确定度的分析符合JJF1050—1996《工作用热传导真空计校准规范》和JJF1062—1999《电离真空计校准规范》的要求。

参考资料来源:百度百科-自由膨胀

参考资料来源:百度百科-真空膨胀

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第1个回答  2019-08-18

理想气体向真空膨胀,温度不发生变化,真实气体向真空膨胀,温度一定降低

1、 理想气体经过恒容无非体积功的过程,有ΔH = nCp,mΔT。(假设Cp,m是常数)

2、 理想气体经过恒容且非体积功为W’'的过程,有dU=nCV,mdT + W’’ (假设CV,m是常数)

自由膨胀,默认是绝热环境。因为如果不绝热,达到平衡时体系和环境温度必然相等,问体系的温度怎么变就没有意义了。当然,如果问题明确说明“绝热向真空膨胀”,表述更加严格。

自由膨胀即反抗真空膨胀,W=0。绝热过程Q=0。所以根据热力学第一定律,气体的ΔU=0。以上结论,不管气体是理想气体还是真实气体,均成立。如果气体为理想气体,热力学能只和温度有关,则气体的温度不变。

扩展资料

还可以从分子之间作用力的角度来分析一下这个过程:理想气体,分子间距离无限远,因此分子间作用力为零。

随着压力增大,分子间距离减小,分子间的引力斥力同时增加,一开始引力是大于斥力的,所以分子之间表现出相互吸引,类似被拉伸的弹簧。随着距离进一步减小,斥力增加更快,分子间距离低于平衡距离r0后,分子间体现为相互排斥,就象被压缩的弹簧。

参考资料来源:百度百科-自由膨胀

参考资料来源:百度百科-真空膨胀

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第2个回答  推荐于2017-09-13
  变化情况如下:
  设有一绝热容器,左半边贮有理想气体,右半边为真空,若把中间隔板抽开,左边的气体将向右边膨胀,最后将均匀地分布于整个容器中,气体所进行的这种膨胀过程就叫做气体的自由膨胀过程.

  “自由”是指气体向真空膨胀时不受阻碍.由于气体的自由膨胀过程进行得很快,即使容器不是绝热的,热量也来不及与外界发生交换,所以,气体的自由膨胀过程通常被视为绝热过程.因为气体向真空膨胀时不做功,根据热力学第一定律可知,气体在这种膨胀过程中温度是不变的
第3个回答  推荐于2017-10-03
真空膨胀气体的温度不变这是理想气体的结论。
因为在这个过程中,气体对外界不做功,气体又是绝热的,所以由热力学第一定律,气体的内能不变。理想气体的一个特点就是内能只与温度有关,所以内能不变。这是理想情况。理想气体没有考虑气体分子之间的相互势能。
真实气体分子之间是有势能的,它的膨胀的时候要克服分子之间的吸引力做功,所以温度会降低。一般情况是这样,但如果气体本来就被强烈压缩,可能会出现反常,分子力表现为斥力那么温度就会升高了,只是一瞬间的事啦。一般情况真实气体是会温度降低的。本回答被提问者采纳
第4个回答  2019-12-23
真实气体自由膨胀,温度可能升高,降低或不变。
自由膨胀即反抗真空膨胀,W=0。绝热过程Q=0。所以根据热力学第一定律,气体的ΔU=0。

以上结论,不管气体是理想气体还是真实气体,均成立。
如果气体为理想气体,热力学能只和温度有关,则气体的温度不变。
如果是真实气体,则需要进行一些讨论。
本题转化为数学语言,即,在U不变的情况,随着V的增加,T如何变化?
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