因为要注意熵的定义是dS=dQ可逆/T,对于不可逆过程,其dQ和dQ可逆是不一样的。所谓dQ可逆,可以理解成用一个可逆过程代替原来的不可逆过程(只要保证两个过程的初末状态相同就行了),这个新的可逆过程的dQ就是dQ可逆。
因为绝热可逆膨胀是等熵过程,即△S=0,而真空膨胀需要外力才能由末态变回初态,故熵变不为0,具体回答可以看看克劳修斯不等式的推导.
自由膨胀熵的计算公式
因为要注意熵的定义是dS=dQ可逆/T,对于不可逆过程,其dQ和dQ可逆是不一样的。所谓dQ可逆,可以理解成用一个可逆过程代替原来的不可逆过程(只要保证两个过程的初末状态相同就行了),这个新的可逆过程的dQ就是dQ可逆。
因为绝热可逆膨胀是等熵过程,即△S=0,而真空膨胀需要外力才能由末态变回初态,故熵变不为0,具体回答可以看看克劳修斯不等式的推导.
绝热自由膨胀的系统熵变等于恒温系统的熵变,绝热熵变大小0,理想气体真空自由膨胀是不可逆过程,,理想气体向真空自由膨胀,由于初、终两态温度不变(设为T),只是体积由V1增大到V2,所以可用理想气体等温膨胀的可逆过程来,所以是绝热的;而自由膨胀非准静态过程,过程中不存在平衡态。在自由膨胀过程中,熵变就不为0
理想气体绝热自由膨胀后的熵应该是S=Kln((2/Nπ)2~N)~(1/2),而不是S=Kln2~N,从而证明公式ΔS=nkln(V_1/V_3)是有局限性的。