某双原子理想气体1mol从始态350K,200kpa经过如下5个不同的过程达到各自的平衡态,求各过程的功W:1、恒温可逆膨胀到50kpa2、恒温反抗50kpa恒外压不可逆膨胀3、恒温向真空膨胀到50kpa4、绝热可逆膨胀到50kpa5、绝热反抗50kpa恒外压不可逆膨胀
加菲32日117
由于是恒温理想气体,ΔU=0,W用定积分求,（那个符号打不出来,用
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你把你的例子在教材的哪一页说出来，我跟你分析分析
你看到人家问的是什么问题没有？人家又没有说恒温
你说的第10题是，过冷水从始态变成同温同压下的某终态其中的过程温度能恒定吗？只是你设计过程时要用可逆的过程去设计
讨论这个问题，首先要将恒温和等温明确定义。不同的教材可以有不同定义，否则争论毫无必要。不妨说理想气体绝热从某一平衡态自由膨胀至另一平衡态，显然是个始终态温度相等的不可逆过程，是将其称为等温过程还是恒温过程更合适呢？还是没有差别？个人认为等温只强调始终态温度相等，而对中间状态不作要求。而恒温则应限制过程任意中间态温度相等。如果做这样的理解，那么恒温过程必然可逆。换句话说，理想气体绝热膨胀不是恒温过程。因为不可逆过程的中间状态未必是平衡态，非平衡态下，系统没有明确的状态参量，包括温度。既然中间态连明确的温度都没有，自然谈不上恒温了。
问题是人体不可能恒温，人体任何时候都不是平衡态哪怕是近似平衡态，例如皮肤和内脏的温度处处都不相同，人体作为一个系统不存在明确的温度。我们平常说说人体恒温，只是说总体而言大致不变，或某个特定部位基本包保持恒温而已（例如腋下）。
我觉得没那么复杂吧，这个问题。。。就算温度每时每刻都相等的过程也绝不可能一定是可逆过程的最简单的反例：气体“恒温”准静态膨胀，内压时刻等于外压+活塞摩擦力换算的压强我突然感到活塞摩擦力的好用
实际化学反应不可能恒温（有些情况下可以近似恒温），系统随着反应放热（这里不妨假定放热）温度一直在变，并且系统内部温度未必处处相等，例如容器中心部分和恒温环境热交换较慢（不能及时达成热平衡），表面交换较快，必然温度不等。只有理想的可逆（过程无限缓慢）情况下，以致放出的热量可以及时被导出体系，这样才能保持处处温度相等，并且温度不变。恒外压膨胀同样不可能恒温。涉及热运动状态变化的任何不可逆过程必然不可能是准静态过程，过程的中间态不可能都是平衡态或无限趋于平衡态，非平衡态没有一个确定的温度，自然就不是恒温过程了。
【因为傅献彩第五版物化教材对等温过程的定义如下：“系统由状态1变到状态2，变化过程中以及始态和终态的温度不变，且等于环境温度。”也就是说它明确指出等温过程的“变化过程中”温度也是不变的。】在这个定义中显然将等温过程和恒温过程等同起来，这并无不可。【下面引用该书关于可逆过程功的部分论述：“现以气体膨胀过程为例。设在定温下(可使活塞与一个恒温大热源相接触以保持系统为恒温)。。。。筒内气体的压力为pi，外压为pe。。。”】教材此处（P25页）讨论的正是可逆等温过程，即可逆恒温过程（教材未区分等温恒温，教材的等温就是恒温）。要实现这个过程的前提是任一中间态始终有p=pi-dp（准静态，且无摩擦）。否则可以证明不可逆。【然后后面就是常见的自由膨胀、恒外压膨胀、多次等外压膨胀过程的讨论。由此可见教材就是由“恒温”来讨论可逆膨胀和不可逆膨胀的】自由膨胀、恒外压膨胀、多次等外压膨都是不可逆过程，但它们都是非等温过程，因此不存在相同的等温或恒温条件下的可逆与不可逆的两种情形，教材定义的等温过程一定是可逆过程。【同时，也明确指出热平衡和力学平衡没有直接关系，完全可以在达到热平衡时压力不平衡。也就是说，完全可以在“恒温”，这个热平衡的基础之上实现力学不平衡。】前面教材的话是没问题的，但不能理解为恒温过程中压力可以不平衡（只能理解为某一个非平衡态中可以热平衡但压力不平衡）。例如有一隔板将绝热刚性容器分为两部分，两侧分别充有温度相等但压强不等的理想气体（不妨说右侧高）。现将隔板抽开，在抽开的瞬间，对整个容器中气体而言，气体处于热平衡，但不满足力平衡，因此是非平衡态，右侧的气体将向左流动，但未达成热力学平衡前，左侧气体被压缩，内能增大，温度上升，右侧温度降低。一旦产生温差，即有热量从左侧流向右侧，最终取得热平衡和力平衡。显然这是个不可逆过程，当然也不是等温过程（中间状态并非处处温度相等）。
【可逆过程需要满足热动平衡，力学平衡，相平衡，化学平衡，题上只说了一个平衡，怎么就可逆了】四个平衡是热力学平衡（平衡态）的条件，不是可逆过程的条件。过程和状态是两个完全不同的概念。当然可逆过程的任一中间态都是平衡态或无限趋近于平衡态。恒温过程首先要保证中间态是平衡态或无限趋近于平衡态才谈得上有确定的温度，才可能是恒温过程。中间状态连平衡态都不是（非平衡态对于整个系统温度、压强等强度量无定义），这个过程自然不可能是恒温的。既然如此，恒温过程意味着过程中的每一中间态都是平衡态或无限趋于平衡态，必同时满足四个平衡。
这是不可能过程，恒外压膨胀必然是不可逆过程，中间态必不都是是平衡态，不可能恒温，但不否认过程速率很慢或较慢时，中间态近似为平衡态，从而有近似的恒温恒外压过程。慢到极限就是严格的恒温过程，但外压却无法保持恒定了，要慢到极限的前提是内外压强始终相等或只差一个无穷小。
可逆相变严格恒温，不可逆相变近似恒温，剧烈条件下的相变，显著不是恒温过程。例如1大气压下零度的冰和1000度的热源良好热接触，冰的表面还来不及融化就被加热到显著超过零度，而内部仍是零度，系统不存在确定的温度。
也就是说在不可逆相变的过程中温度可能偏大，偏小，波动或者不存在然后在相变结束后变回环境温度。这一点我接受，确实不可逆相变过程中的温度难以确定。那我如果将体系与某大恒温热源接触以保证恒温呢(这不是我的空想，用的是书p25页的方法)。这时能确定不可逆相变的温度么?
前面的回复我都看了，爪机无力难以一条一条回复，先抱歉。也就是说不可能存在恒外压恒温这样的过程，因为力不平衡则温度不平衡或者不存在，不知我这样理解对否?但我觉得热平衡与力平衡是可以独立达到平衡的。一个合力为0的物体温度不一定均匀，而一个温度均匀且一定的物体合力可以不为0，不是么?另外还请回答下67楼的那个问题: 热平衡和力平衡都满足，只是存在摩擦，这样的过程还可逆么?
另外这方面我没能找到比较权威的论述，各位能推荐一下相关的论文或者书么?
”也就是说不可能存在恒外压恒温这样的过程，因为力不平衡则温度不平衡或者不存在”这么理解并不很准确，力不平衡时温度可以平衡，反之也可以。但这只说明这两种条件下系统处于非平衡态，不受外界影响时，必然发生一个不可逆过程自发过渡到平衡态。对于热平衡而力不平衡的情形，尽管最初热平衡，一旦过程发生，就会破坏热平衡，导致中间态温度无定义，从而整个过程不可能是恒温的。请注意状态和过程的区别。某一状态可以热平衡而力不平衡，而任何过程中只要存在一个中间态（特例初始态）是非平衡态，那么整个过程中系统不可能时时热平衡。恒外压膨胀过程，系统初态可以热平衡有确定的温度，但既要恒外压下膨胀，发生一个宏观的变化，则初始压强不可能与外压平衡，即初态必是非平衡态。过程发生后，系统内部各部分之间一定存在物质流动，引发做功，改变各部分内能，从而导致热不平衡的出现。不知道我这么解释是否充分。
请看p74页&功与过程&第二段论述，求解?这一段里是否恒温? 力是否平衡? 如果平衡为什么能导出W=pedV这个适用于任意过程的公式?
那么如果能保证一个过程热一定平衡，能保证这个过程力也一定平衡么?
还有67楼的问题我也不能理解，请分析一下
关于恒温化学反应，我觉得你可以这么理解吧，任何化学反应进行到最后都会到达平衡态，然后这个平衡态的反应是可逆的
教材这一节中前面的假定与大热源接触以保持系统“恒温”，这个恒温从下文来看，最多只能理解为近似的恒温，或理解为始终态温度相等（照我看来，这里教材不准确，但作者这么做完全是为了得到p27，W4&W3&W2的结论的需要，教材没有定义始终态温度相等的过程导致教材此处难以准确、简明表述。如果区分等温和恒温，则上述结论可表为恒温膨胀体系做功大于等于等温膨胀），只有在无摩擦准静态中才严格恒温（即过程中时时温度有定义且变化不超过无穷小）。后面列举的1,2,3都是非准静态过程，不可能做到严格的恒温，但非静态过程的初态不平衡的程度越小，过程变化速率越小，过程越可以近似为准静态（教材中没有交代这些内容，容易引起误解）。4才是准静态过程，真正的恒（等）温过程。dW=pedV的成立不需要任何条件（完全是机械运动中功的定义导出的），适于任意过程，只有dW=pedV=（pi-dp）dV = pidV 才需要无摩擦准静态或可逆的条件（参见p27第十行的公式）。
可以保证，过程某一瞬间假定力不平衡，将发生系统内部各部分间物质的宏观相对流动（运动），不可避免引起系统内部各部分间发生功的交换，导致各部分内能的变化，温度的变化，从而热平衡被破坏。除非热传递速率超过力（功）传递的速率，而这显然是不可能的（力平衡很快就会达成，而达成热平衡消耗时间较长）。
【我觉得没那么复杂吧，这个问题。。。就算温度每时每刻都相等的过程也绝不可能一定是可逆过程的最简单的反例：气体“恒温”准静态膨胀，内压时刻等于外压+活塞摩擦力换算的压强我突然感到活塞摩擦力的好用】问题是有摩擦的过程不可能是恒温过程，摩擦必然生热，发生摩擦的地方附近气体的温度和气体本体的温度不等，存在一个温度梯度。注意我们讨论的是严格的恒温过程。如果摩擦产生的热量很快被大热源吸收，那就是个近似的恒温过程。实际过程最多是近似恒温。
但是这么一个全平衡过程，完全可以像可逆过程那样无限长进行。其中所生成的热完全可以转移给热源而不改变温度啊。
接上一帖，仅当传热速率趋于无穷大时，才是严格的恒温过程。热量一产生立马被取走，没有延时，一有延时摩擦表面附近的分子热运动就会加剧。
见85楼，67楼过程不可以和可逆过程一样时间无限长么? 可逆过程怎么恒温这个过程一样可以怎么恒温啊
再补充一下，如果系统表面和外界不存在温差，摩擦产生的热量根本不会被传出系统。
与平衡态相差无穷小就是平衡态，对于涉及热运动状态变化的可逆过程一定是无摩擦准静态过程。准静态过程的本质不是耗时无限长，而是每一中间态都是平衡态。耗时无限长只是准静态的必要条件而非充分条件。
可逆过程一样面临传热的问题，按道理没有温差就不能传热那为什么可逆的过程就可以严格恒温而不可逆就不可以严格恒温呢?
前几天在知道里答过一个问题有兴趣可以看看，上面说的比较简单，评论里的内容也可以看看（相对抽象点）。
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