题目
理想气体经等温不可逆膨胀△S____0A. 小于B. 等于C. 大于D. 不能确定
理想气体经等温不可逆膨胀△S____0
A. 小于
B. 等于
C. 大于
D. 不能确定
题目解答
答案
C. 大于
解析
步骤 1:理解等温不可逆膨胀过程
在等温不可逆膨胀过程中,气体对外做功,但温度保持不变。这意味着气体与环境之间存在热交换,以保持温度恒定。
步骤 2:熵变的计算
根据热力学第二定律,熵变(ΔS)可以表示为系统吸收的热量(Q)除以温度(T)。对于理想气体的等温过程,熵变可以表示为:
\[ \Delta S = \frac{Q}{T} \]
其中,Q是系统吸收的热量,T是温度。由于温度保持不变,熵变取决于热量的吸收。
步骤 3:分析熵变的符号
在等温不可逆膨胀过程中,气体对外做功,同时从环境吸收热量以保持温度不变。因此,Q > 0,即系统吸收热量。由于温度T > 0,所以熵变ΔS > 0。
在等温不可逆膨胀过程中,气体对外做功,但温度保持不变。这意味着气体与环境之间存在热交换,以保持温度恒定。
步骤 2:熵变的计算
根据热力学第二定律,熵变(ΔS)可以表示为系统吸收的热量(Q)除以温度(T)。对于理想气体的等温过程,熵变可以表示为:
\[ \Delta S = \frac{Q}{T} \]
其中,Q是系统吸收的热量,T是温度。由于温度保持不变,熵变取决于热量的吸收。
步骤 3:分析熵变的符号
在等温不可逆膨胀过程中,气体对外做功,同时从环境吸收热量以保持温度不变。因此,Q > 0,即系统吸收热量。由于温度T > 0,所以熵变ΔS > 0。