气体内能的变化

题目

气体内能的变化
【绝热】气缸,隔板将其分为等体积两部分.左边部分充满气体,右边部分为真空.
现将隔板提起,左边气体自由扩散到充满整个容器.（不视为理想气体）
由于气体体积增大,分子间距增大,所以分子Ep增大.因为与外界无热传递,所以分子平均动能不变.
综上,气体内能增加.
根据热力学第一定律：△U=W+Q
无热传递,则Q=0；无对外做功或对系统做功,则W=0.
综上,气体内能不变化.
这两种分析为什么是矛盾的?

答案

因为与外界无热传递,所以分子平均动能不变.
是这句话有问题.分子的平均动能与热传递并无直接关系.
根据热力学第一定律：△U=W+Q
无热传递,则Q=0；无对外做功或对系统做功,则W=0.
气体内能不变化.这个是正确的.
气体体积增大,分子间距增大,所以分子Ep增大.这个分析的也正确.
因此,分子平均动能减小.