Question

一定质量的绝热气体体积增大，为什么内能一定减小啊

气体体积增大 不是也不一定对外做功啊

Answer 1

我觉得 ，“一定质量的绝热气体体积增大，内能一定减小。”这句话成立是有条件的，条件就是在非真空的环境下体积增大。若是在真空中膨胀（自由膨胀），此时绝热气体不会对外界做功，内能不变 。 其实就是运用热力学第一定律就好判断了 ΔU=ΔQ-ΔW,(ΔU：内能的增加量，ΔQ：吸收的热量，ΔW：对外的做功量) ΔQ=ΔW+ΔU 绝热ΔQ=0， 即，ΔU=-ΔW，（内能的增量等于对外做功的负值，即，内能的增量等于外界对系统做的功）。 回到命题中， 若是自由膨胀，ΔW=0（对外做功为0），ΔU=0（系统内能不变）。 若非自由膨胀，ΔW>0（对外做功），ΔU<0（系统内能减小）。 追问： 可答案说这句话对啊 答案错拉？ 回答： 我估计答案肯定只考虑的是非自由膨胀。 我上面得推导肯定是正确的，要是答案对的， 热力学第一定律 就错了， 能量守恒定律 就错了，那还得了！2012吧！~~~~~

Answer 2

气体对外做功体积才会变大,外界对气体做功体积是变小的.
实际上气体体积膨胀有两种可能,一种是气体对外做功,另外一种就是气体体积变大却不对外做功.
前一种好理解,对外做功,不吸热又不放热,内能一定减少.
但是还有一种情况就是,假设有一个很大的箱子,内部为真空,箱子绝热,在箱子里面有一个气球,气球里面充满了一定温度气体,如果在某一时刻,气球的橡胶壁突然消失,里面的气体将会扩散到大箱子的空间中去,因为扩散需要时间,在扩散的过程中,因为是真空,所以气体扩散的过程中不对外做功,有因为箱子绝热,所以对这些气体而言,能量是不变的,因此内能不变.