结构推理
1摩尔范德瓦耳斯气体,初始体积为V1,向真空做绝热膨胀至体积V2,
(1)求温度的增量ΔT ?
(2)气体温度的变化是否由于其内能变化了?
(3)如果这是理想,温度变化如何?
【正确答案】(1)范德瓦耳斯气体有内压强,向真空做绝热膨胀时,引力做负功,其值为
内压强作的功即为分子热运动动能的改变量,所以,对一摩尔气体来说,此式可写成
两边积分,得
(2)这是绝热过程,dQ=0,系统对外界又不作功。膨胀过程中,分子间距离增大,只是位能增大。而热力学第一定律适用的,这过程中系统内能不变。因此,温度下降是因为分子热运动动能的一部分转化为分子间相互作用的位能。
(3)如果是理想气体,则是自由膨胀,对外界不作功,内能不变,温度不变。
【答案解析】