Question

如图所示的汽缸内盛有定量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现将活塞杆与外界连接并使其缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功．已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（ ）
A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违背热力学第二定律
B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，因此此过程不违背热力学第二定律
C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违背热力学第二定律
D．以上三种说法都不对

Answer

热力学第二定律的一种描述是：不可能从单一热源吸收热量全部用来对外做功，而不引起其它变化．因此是否违反热力学第二定律的关键是看是否引起其它变化．
【解析】
气体等温膨胀，内能不变，从外界吸收的热量全部对外做功，但是这个过程中引起了其它变化，如有外力控制着活塞缓慢的移动，而非自动进行的，有“第三方”参与，不违背热力学第二定律，故ABD错误，C正确．
故选C．