可逆膨胀的定义:在一系列无限接近内压(被压缩气体的压强)和外压相等下的膨胀。
由于对理想气体有PV=nRT,在恒温条件下,可以以V为横轴,气压P为纵轴画一条双曲线。
上面三种膨胀过程,初始外压P(环)都为P1,第一种一次性拿掉一部分砝码,使外压变为P2;第二种分三步减少到P2;第三种无限步,每步近似看作在活塞上面一堆沙中拿走一粒,外压减少非常小,气体膨胀一下,内压与外压相等,再拿走一粒,如此无限反复,到外压变为P2。
上面的阴影是气体对外做的功,外压P(环)对V的积分。可以看到第三种面积最大。W1<W2<W3。
现在反过来压缩,第一种方法一次性加还原,从P2变成P1,第二种三部加回去,第三种无限步。
再算外压P(环) 对体积V积分,第一种面积最大,外界对气体做了最大功,并且不等于气体对外所做的功W1;第二种次之,第三种最小,且与刚才的过程气体对外做功相等,是最小的面积,也就是图上W3。
这样第三种膨胀时气体对外界、压缩后外界对气体做的功相等,就还原了,是可逆的,但是只是理想条件啊,实际不存在。
第三种就是可逆膨胀,前两种不可逆。
怎么判断可逆膨胀?
可逆膨胀的定义:在一系列无限接近内压(被压缩气体的压强)和外压相等下的膨胀。由于对理想气体有PV=nRT,在恒温条件下,可以以V为横轴,气压P为纵轴画一条双曲线。上面三种膨胀过程,初始外压P(环)都为P1,第一种一次性拿掉一部分砝码,使外压变为P2;第二种分三步减少到P2;第三种无限步,每...
可逆膨胀与不可逆膨胀区别在哪里?
等温可逆膨胀:物体的温度是恒定的,所以要吸收或者放热的,如果没有外接做功的话同样不能可逆。绝热可逆膨胀:物体的温度可是要变化的。如果没有外界做功的话应该不能够可逆。
气体可逆膨胀和不可逆膨胀有什么区别?
判断一个过程是否可逆,关键在于系统变化后的恢复能力。如果系统无法完全恢复原状,即使在理论上无限接近,也会被称为热力学不可逆过程,这是与理想状态下可逆过程的重要区别。不可逆膨胀的过程往往需要经过无数微小步骤,或者以极其缓慢的速度进行,这与可逆过程的无限接近性形成了鲜明的对比。它提醒我们,...
什么叫做可逆膨胀?
绝热可逆过程:Q=0,△U=W=-P外dV(恒外压)或△U=nCv,mdT,△H=nCp,mdT。可逆过程是指热力学系统在状态变化时经历的一种理想过程。热力学系统由某一状态出发,经过某一过程到达另一状态后,如果存在另一过程,它能使系统和外界完全复原。既使系统回到原来状态,同时又完全消除原来过程对外界所产...
可逆膨胀,恒外压膨胀有什么区别怎么区分这三者
等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀的区别在于:等温可逆膨胀温度不变,绝热可逆膨胀温度上升(下降);在等温过程中,最大限度的热量被转移到了外界,绝热过程中,是气体与外界无热量交换时的状态变化过程;绝热可逆膨胀变化快到足以忽略与外界的热交换,等温可逆膨胀,变化慢到足以靠与外界的热交换来保持恒温。对于...
真空自由膨胀和绝热可逆膨胀的区别?
,△G=-△ST。绝热可逆膨胀:Q为零,W=Cv△T=△U,△H=Cp△T,S不变,△G=S△T+△H。等温可逆膨胀:Q=-W=nRTIn(v2\/v1)(W为外界对系统做功),U、H、S、G均不变。等压可逆膨胀:W=-P△V,△U=Cv(P\/nR)△V,Q=△U-W,△H=Cp(P\/nR)△V,S不变。△G=S△T+△H。
什么是绝热膨胀?绝热可逆膨胀呢?
在绝热可逆膨胀中,气体的压力、体积和温度可以根据可逆热力学方程进行计算,以得到系统内部的状态变化。绝热膨胀和绝热可逆膨胀的区别在于可逆性。绝热可逆膨胀是一个理想的过程,气体在整个过程中始终处于平衡状态,而绝热膨胀则没有考虑系统的可逆性,只描述了气体在没有热量交换的条件下的膨胀过程。
等温可逆与等温不可逆怎么判断?
首先,我们来理解等温可逆膨胀的定义。当系统在极小的外压下,以极慢的速度进行膨胀,这个过程被称为等温可逆,因为体系内部温度保持不变,且能量转换遵循最优化路径,满足热力学第二定律的严格要求。相反,等温不可逆膨胀则发生在外压突然减小时,系统瞬间扩张。在这个过程中,如果外压的改变不是无限小,...
物理化学中,等温可逆膨胀和绝热可逆膨胀的区别。
1.两个过程的温度不同。等温过程的整个过程中温度不变,绝人可逆膨胀过程温度改变,而且是温度降低 2.等温可逆过程的熵不变,即△Q=0,系统内能的改变都变为功(机械功或者非机械功),而没有用于热能的转变,而绝热可逆膨胀过程中温度发生改变,而且是降低,整个系统内能的改变是一部分用于做功,另一...
可逆膨胀与可逆压缩的区别是什么?
绝热可逆过程:Q=0,△U=W=-P外dV(恒外压)或△U=nCv,mdT,△H=nCp,mdT 绝热可逆膨胀:物体的温度可是要变化的。如果没有外界做功的话应该不能够可逆;定温可逆膨胀:物体的温度是恒定的,所以要吸收或者放热的,如果没有外接做功的话同样不能可逆。知识点补充介绍:绝热可逆过程:就是体系没有...