用隔板将绝热刚性容器分成A、B两部分（如图所示），A部分装有1kg气体，B部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用δq=du+pdv来分析这一过程？ 
正确答案:这是一个有摩擦的自由膨胀过程，相应的第一定律表达式为δq=du+dw。又因为容器为绝热、刚性，所以δq=0，δw=0，因而du=0，即u2=u2，所以气体的热力学能在在膨胀前后没有变化。
如果用δq=du+pdv来分析这一过程，因为δq=0，必有du=-pd，又因为是膨胀过程dv＞0，所以du＜0，即u2＜u2这与前面的分析得出的u2=u2矛盾，得出这一错误结论的原因是自由膨胀是自由膨胀是一个非平衡过程，不能采用δq=du+pdv这个式子来进行分析，否则将要得到错误的结论。
如果用δq=du+pdv来分析这一过程，因为δq=0，必有du=-pd，又因为是膨胀过程dv＞0，所以du＜0，即u2＜u2这与前面的分析得出的u2=u2矛盾，得出这一错误结论的原因是自由膨胀是自由膨胀是一个非平衡过程，不能采用δq=du+pdv这个式子来进行分析，否则将要得到错误的结论。
答案解析:有
微信扫一扫手机做题