题目
一定量的理想气体在恒温下从V1自由膨胀V2,则该气体经历此过程后,其中∆S____0(选填:大于、小于或等于)
一定量的理想气体在恒温下从V1自由膨胀V2,则该气体经历此过程后,其中∆S____0(选填:大于、小于或等于)
题目解答
答案
大于
解析
在恒温条件下,理想气体从体积V1自由膨胀到体积V2,由于是自由膨胀,没有对外做功,也没有从外界吸收或放出热量,因此内能不变。根据热力学第二定律,熵变∆S = ∆Q/T,其中∆Q为热量变化,T为温度。由于没有热量交换,∆Q = 0,但熵变∆S并不为零,因为熵是状态函数,与过程路径无关。对于理想气体,熵变∆S = nRln(V2/V1),其中n为摩尔数,R为理想气体常数。由于V2 > V1,所以熵变∆S > 0。