首先要明确的是理想气体向真空中膨胀不做功,这是基础。所以做不做功完全取决于吸热与否。绝热条件下,无热量交换,故内能也不会变化了。即理想气体向真空绝热膨胀等价于向真空等温膨胀。

绝热膨胀的概念,绝热就是隔绝与外界的热传递,比如在一个真空的环境下,由于没有了热量的传递,自然温度就没有变化,没有变化那肯定在膨胀的过程中是等温的!

 

真空膨胀为什么等温

由于气体向真空自由膨胀,外压为零,故体系对环境做功也为零。由热力学第一定律可得体系内能的变化为零,理想气体的内能只是温度的函数,所以理想气体绝热自由膨胀后温度将恢复原来的温度。