中学的 一个装有一定量气体的容器在真空中,现在使得容器容积增大,温度保持不变则气体内能如何变化
问题描述：
中学的 一个装有一定量气体的容器在真空中,现在使得容器容积增大,温度保持不变则气体内能如何变化
好像现成的答案是内能减小,因为气体有向外运动的趋势,容器容积增大的过程中气体对外做正功所以气体内能减小.
但我想问的是,根据内能=动能+分子势能,既然温度保持不变,那动能不变,那就是势能减小了?可是,分子间的距离已经很大,那就是引力大于斥力,增大容积时,分子间克服引力做工,那分子势能就增大啊,其结果不就是内能增大了?
哪里错?
比如，气体有1摩尔，而容器容积在增大之前是10000升，那么分子间的平均距离已经很大了，这时分子间的作用力不是表现为引力吗
答
首先,分析下题目,温度保持不变的原因在哪里?是外界对气体做功了.为什么?
我们分析下容器变化的过程：如果将容器置于真空中,由于气压的关系,容器扩散,这是分子动能的作用.分子做功动能减小,内能肯定减小.而题目中规定了温度保持不变,在*状态下是不可能的.必须外界对它加热,保证温度不变.
分子势能：分子间距离增大,势能增大.
所以说结论是气体内能增加.
另外,我说的是教科书外的书籍,或是现在论坛上的某些新的见有少数分子对的分子间力表现为排斥力Q,Q远远大于现在我们所说的引力,若当Q数量增多,分子距离与分子势能的关系不明确,气体总分子势能随体积的增大而略微增大或略微减小,都是可能的.这样导致的结果就是气体的内能变化不确定.
此观点属于教科书外的读物,只做了解内容.