Question

理想气体从状态i经自由膨胀到状态ii,可用哪个热力学判据来判断该过程的自发性

Answer 1

理想气体从状态i经自由膨胀到状态ii，可用ΔS热力学判据来判断该过程的自发性。

热力学判据：

1、根据热力学第二定律，可得孤立系统熵增原理。即孤立系统内部发生的不可逆过程一定导致系统熵增大，当系统熵值增大到最高值时，就只能继续发生熵值不变的可逆过程。

2、熵为状态函数，则熵变ΔS就只与过程的始态A和终态B有关。根据熵的定义，可知要计算系统熵变，可以在始态A与终态B之间设计可逆途径，利用可逆热来计算熵变。

3、环境是巨大的热库和功库，储存有巨大数量的能量。则环境和系统之间无论发生多少数值的能量传递，环境的能量均可近似认为不变，其温度也维持恒定。

理想气体介绍：

1、理想气体研究气体性质的一个物理模型。从微观上看，理想气体的分子有质量，无体积，是质点。

2、每个分子在气体中的运动是独立的，与其他分子无相互作用，碰到容器器壁之前作匀速直线运动。

3、理想气体分子只与器壁发生碰撞，碰撞过程中气体分子在单位时间里施加于器壁单位面积冲量的统计平均值，宏观上表现为气体的压强。

4、从宏观上看理想气体是一种无限稀薄的气体，它遵从理想气体状态方程和焦耳内能定律。分子体积与气体分子之间的平均距离相比可以忽略不计。