关于理想气体真空膨胀过熵增加问题理想气体向真空膨胀无任何阻力,故未克服外力做功,又知绝热,故气体内能不变,那么dQ=0按照熵的定义∫dQ/T=0,而孤立系统发生的任何不可逆变化过程中熵一定增加,这不是矛盾的吗?到底怎么回事,求求网友解释,
问题描述：
关于理想气体真空膨胀过熵增加问题
理想气体向真空膨胀无任何阻力,故未克服外力做功,又知绝热,故气体内能不变,那么dQ=0按照熵的定义∫dQ/T=0,而孤立系统发生的任何不可逆变化过程中熵一定增加,这不是矛盾的吗?到底怎么回事,求求网友解释,
答
其实这个问题涉及到绝热不可逆过程的熵变计算,这里的熵变并不是简单的∫dQ/T=0.其实网上可以收到很多相关论文可以参考下的,这些问题在教科书上涉及确实寥寥数语.
我个人认为所谓的绝热过程其实也不是绝对的,在所例中,有限体积的理想气体在绝热膨胀时,气体最外层和最里层应该还是有热量交换或者说是气压引起的流动,比如分成两个部分内侧和外侧,这期间的热量变化对应的熵计算是可以得到熵增加的结论.