气体可逆膨胀和不可逆膨胀有什么区别?
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发布时间：2024-05-05 13:57
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热心网友
时间：2024-05-13 07:55
深入探讨：气体可逆膨胀与不可逆膨胀的差异热力学中的一个核心概念是可逆过程，它描绘的是系统在经历变化后能够完全恢复初始状态，同时环境也能够回到最初的平衡状态，没有留下任何永久性影响的过程。这种理想化的状态与现实中的不可逆过程形成了鲜明对比。
在膨胀过程中，我们通常关注的是体积功，即δW = -p外dV。可逆膨胀的特点在于，系统对外部压力的抵抗几乎无限接近内部压力，使得做功的效率最大化。相比之下，不可逆膨胀的外压高于可逆过程，这意味着在膨胀中消耗的能量更多，做功的量也更大。
定温膨胀是考察膨胀性质的一个重要实验情景。在始态和终态相同的前提下，做功的大小取决于外压。在理想可逆膨胀中，系统会对抗外部压力的最大值，因此在定温条件下，做功的绝对值达到最大。相反，在可逆压缩过程中，环境使用的外压最小，从而消耗的功也最少。
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，现实中的许多物理现象并非完美可逆，这在实际应用和理论研究中都有着重要意义。
理解气体的可逆膨胀与不可逆膨胀，不仅需要掌握物理化学热力学的第一定律，特别是关于体积功的阐述，这是通向深入理解物理化学的基础。同时，对高等数学的基本知识，如极限和连续性的理解，也会极大地帮助我们更好地把握这些概念在实际问题中的应用。
总的来说，可逆膨胀与不可逆膨胀的差异，是热力学中一个不可或缺的探讨点，它既揭示了自然界中过程的极限，也为我们提供了理解和设计工程系统的重要理论依据。
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。
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怎么判断可逆膨胀和不可逆膨胀?
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。
绝热可逆和绝热不可逆的区别
1、绝热可逆过程指的是一个系统在与外界没有热交换的情况下进行的理想热力学过程，在绝热可逆过程中，系统的熵不发生变化，即熵是守恒量，这意味着系统在经历绝热可逆过程后可以完全恢复到初始状态，且不产生任何能量损失，一个典型的绝热可逆过程是理想气体的绝热膨胀或绝热压缩。2、绝热不可逆过程则表示...
绝热膨胀和绝热可逆膨胀的区别在哪里?
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。
...但是熵变却不为0;但是理想气体绝热可逆膨胀的Q值为0,熵变却为0...
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。
什么是可逆膨胀?
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生的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果无论采用何种办法都不能使系统和...
可逆过程和不可逆过程的区别是什么?
逆过程是在作用力与阻力相差无限小的条件下进行的。过程的速率无限缓慢。每一瞬间，系统都无限接近于平衡状态。过程中没有摩擦发生。可逆过程发生后，可以使系统沿原途径逆向进行恢复原状，而不给环境留下任何痕迹。 在可逆膨胀过程中，系统对环境做功最大，而在可逆压缩过程中，环境对系统作最小功。
热力学中的可逆过程与不可逆过程
其核心特性在于时间反演不变性，如果一个过程的逆过程与原过程完全相符，那么它就是可逆的。在pV图上，可逆过程的轨迹清晰可见，但要注意，一条曲线并不代表所有热力学过程，它只是可逆过程的可能展现。无摩擦的准静态过程，如理想气体的膨胀，是可逆过程的常见例子，但这并非必要条件，因为即使存在微小摩擦...
为什么绝热可逆终态温度低于绝热不可逆
绝热可逆终态温度低于绝热不可逆是可逆对外做功多，不可逆对外做功少。两个过程都绝热，两种系统内能的改变量由对外做功的多少决定。而可逆膨胀过程对外做功多，不可逆膨胀过程对外做功少。可逆过程的内能减少量大于不可逆过程，内能仅是温度和压力的函数。对于初态相同，末态压力相同的系统，可逆膨胀的末温...
1理想气体等温可逆膨胀
一、对于理想气体，等温可逆过程：1、△U=△H=0，2、W=-nRTlnV2/V1，3、Q=-W 二、绝热可逆过程：1、Q=0，2、△U=W=-P外dV(恒外压) 或 △U=nCv,mdT， △H=nCp,mdT 三、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。四、定温可逆膨胀：物体的温度是...
