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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