更微观说，内能有动能和势能。系统体积增加，分子间距离增加，分子之间相互作用力，势能减少，所以内能减小。
如果是等温膨胀，分子的宏观动能应该是不变的。
你这里必须是准静态可逆过程，否则膨胀功应该是PedV，Pe指的是外界压强。
本质上，这里的膨胀功和机械功没有区别。在经典力学里，我们对功的定义是作用力在其路径上的积分 f·dl，这里对应f=ps，dv=sdl，替换之后是一样的。
定性的说，膨胀功的产生是压强不同导致的力不平衡产生的，压强是原因，体积变化是路径也是结果。
内能是衡量分子蕴含的总能量的物理量，其可以通过两种方式向外释放这些能量，即做功与传热。
所以，△U＝Q＋W。其中功W通过对对抗外压膨胀的体积积分来计算。【晕，这句话真的没有结巴…】
1）理想气体对抗恒外压膨胀，p外为常数，此时W＝p外△V，不为零，气体对外做体积功；
2）理想气体对真空膨胀，p外＝0，此时W＝0，气体不做体积功。
考虑热效应以计算内能变化量，
1）还是对抗恒外压，此时若绝热，则Q＝0，内能变化量即为对外做的体积功（气体耗能做功）；若恒温，则内能变化量为零【因为理气的内能只是温度的函数】，Q＝-W（外界为气体补充热使气体做功）。
2）向真空膨胀，这个最省事，不做体积功，没有热效应，W＝0，Q＝0，△U＝0。
从微观上讲,气体分子遇冷会靠在一起,间距小了,成为液体分子。水蒸汽的体积被压缩了，体积减小，密度变大，发生了物态变化，变成液态。在大自然中，水蒸气的液化现象非常常见，如：
①水蒸气在夜间较冷的地面、花草、石块上液化成小水珠，这就是露；水蒸气就液化成小水珠附着在这些浮尘上面，这就是雾．所以露和雾是水蒸气液化形成的．液化要放热．
②水蒸气直接在地面、花草、石块上迅速凝华而形成固态的小晶体，这就是霜．所以霜是水蒸气凝华形成的．凝华放热．
③水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶，这些小颗粒被空气中的上升气流顶起，从而形成云．故云的形成既包括了液化又包括了凝华．这两个过程放热．
④冰晶就熔化形成雨．所以雨是冰晶熔化形成的．熔化吸热．
⑤小水滴在受冷凝固成小冰雹块．故知，冰雹水小水滴凝固而成．凝固放热．
欢迎分享，转载请注明来源：优选云
微信扫一扫
支付宝扫一扫
