自由膨胀与真空膨胀的区别是什么?

自由膨胀是气体在不受外力作用下向真空容器扩散的过程，而真空膨胀则是气体在真空环境中因外部条件变化（如温度升高）体积增大的现象。前者强调气体自发扩散，后者侧重体积随温度变化。

区别

自由膨胀：气体分子从高压区自发进入低压真空区，无需外力推动。这个过程温度基本不变，分子内能保持稳定。比如打开隔板后，气体迅速填满整个容器，分子运动速度不变，但分布更均匀。这种膨胀发生在孤立系统中，不对外做功。

真空膨胀：气体在真空环境下因温度升高导致体积增大。分子运动加剧，内能增加，需要吸收热量。比如密封容器加热后，气体膨胀推动活塞移动，对外做功。这种膨胀依赖外部能量输入，体积变化与温度直接相关。