【判断题】理想气体从同一始态出发,经等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀,可以到达相同的终态

本题考查理想气体等温过程的状态变化以及可逆与不可逆过程的特点。解题的关键在于明确理想气体状态方程以及等温可逆和等温不可逆过程中状态参量的变化情况。

1. 明确理想气体状态方程

理想气体状态方程为 $pV = nRT$，其中 $p$ 是压强，$V$ 是体积，$n$ 是物质的量，$R$ 是理想气体常数，$T$ 是热力学温度。在等温过程中，$T$ 保持不变，$n$ 和 $R$ 也是常数，所以压强 $p$ 和体积 $V$ 成反比关系，即 $p_1V_1 = p_2V_2$。

2. 分析等温可逆膨胀过程

对于等温可逆膨胀过程，系统与环境始终无限接近平衡态。设始态为 $(p_1, V_1, T)$，终态为 $(p_{r}, V_{r}, T)$，根据理想气体状态方程有 $p_1V_1 = p_{r}V_{r}$。

3. 分析等温不可逆膨胀过程

等温不可逆膨胀过程中，系统与环境存在较大的不平衡。设其始态同样为 $(p_1, V_1, T)$，终态为 $(p_{ir}, V_{ir}, T)$，同样根据理想气体状态方程有 $p_1V_1 = p_{ir}V_{ir}$。

4. 判断能否到达相同终态

由于理想气体的状态只由 $p$、$V$、$T$ 决定，在等温条件下，只要终态的 $p$ 和 $V$ 满足 $pV = p_1V_1$ 即可。所以，从同一始态出发，经等温可逆膨胀和等温不可逆膨胀，是可以到达相同的终态的。