1mol 理想气体从 373.15K、0.025m³ 经下述 4 个过程变为 373.15K、0.1m³：(1) 向真空膨胀。(2) 恒外压为终态压力下膨胀。(3) 等温下，先在外压恒定为气体体积等于 0.05(m)^3 的压力下膨胀至 0.05(m)^3 后，再在恒定外压等于终态压力下膨胀至 0.1(m)^3。(4) 等温可逆膨胀。求上述过程系统所做的体积功，并比较结果，说明什么？

1. (1) 向真空膨胀：$ W = 0 $。 2. (2) 恒外压 $ p_2 $ 膨胀：$ W = -p_2 (V_2 - V_1) = -31005 \times 0.075 = -2326 \, \text{J} $。 3. (3) 分段膨胀：$ W = -1550.25 - 1550.25 = -3101 \, \text{J} $。 4. (4) 等温可逆膨胀：$ W = -nRT \ln \frac{V_2}{V_1} = -8.314 \times 373.15 \times \ln 4 \approx -4301 \, \text{J} $。 结论：尽管始末态相同，但不同过程导致系统做功不同。等温可逆膨胀做功最大，向真空膨胀不做功。这表明功是过程量，而非状态函数。 最终结果： (1) $ W = 0 $； (2) $ W \approx -2326 \, \text{J} $； (3) $ W \approx -3101 \, \text{J} $； (4) $ W \approx -4301 \, \text{J} $。