范德华气体经绝热自由膨胀后,气体温度如何变化?

如题所述

温度会降低,因为绝热自由膨胀后,δQ=0,δW=0,dU=0.由于是范德华气体,膨胀后气体体积增加导致气体分子间势能增大,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符合热力学平衡。因此在过程中无法定义整个气体的状态函数。例如其压力会随着位置而改变,而过程中无法明确的定义气体的体积。



扩展资料:

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。

参考资料来源:百度百科-自由膨胀

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第1个回答  2011-01-09
“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。本回答被网友采纳
第2个回答  2013-12-10
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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