关于绝热自由膨胀过程的几点思考

热力学中一些概念和过程容易产生理解的误区和困惑。比如,在计算绝热自由膨胀过程的熵增时,不可逆热力学过程的熵增等于与这个过程对应的可逆过程的熵增,绝热自由膨胀过程与可逆绝热过程的热量变化均为0,但是不能使用可逆绝热的熵增来表示不可逆绝热过程的熵增,计算熵增要用到可逆过程,但可逆与不可逆过程的熵增又有区别,容易产生理解困难。以及,汪志诚的《热力学与统计物理学》中对此问题的描述容易引起歧义。本文旨在帮助学生对热量表示熵的理解,结合熵的定义给出绝热自由膨胀过程的可逆过程并且进行解释和证明。