为什么理想气体绝热向真空膨胀的Q值为0,但是熵变却不为0;但是理想气体绝热可逆膨胀的Q值为0,熵变却为0

问题描述:

为什么理想气体绝热向真空膨胀的Q值为0,但是熵变却不为0;但是理想气体绝热可逆膨胀的Q值为0,熵变却为0

注意熵的定义是dS=dQ可逆/T,对于不可逆过程,其dQ和dQ可逆是不一样的。
所谓dQ可逆,可以理解成用一个可逆过程代替原来的不可逆过程(只要保证两个过程的初末状态相同就行了),这个新的可逆过程的dQ就是dQ可逆。

因为绝热可逆膨胀是等熵过程,即△S=0,而真空膨胀需要外力才能由末态变回初态,故熵变不为0,具体回答可以看看克劳修斯不等式的推导.