题目

关于理想气体真空膨胀过熵增加问题
理想气体向真空膨胀无任何阻力,故未克服外力做功,又知绝热,故气体内能不变,那么dQ=0按照熵的定义∫dQ/T=0,而孤立系统发生的任何不可逆变化过程中熵一定增加,这不是矛盾的吗?到底怎么回事,求求网友解释,

提问时间：2020-06-25

答案

其实这个问题涉及到绝热不可逆过程的熵变计算,这里的熵变并不是简单的∫dQ/T=0.其实网上可以收到很多相关论文可以参考下的,这些问题在教科书上涉及确实寥寥数语.
我个人认为所谓的绝热过程其实也不是绝对的,在所例中,有限体积的理想气体在绝热膨胀时,气体最外层和最里层应该还是有热量交换或者说是气压引起的流动,比如分成两个部分内侧和外侧,这期间的热量变化对应的熵计算是可以得到熵增加的结论.