工程热力学中，工质膨胀是否一定作功，定容过程是否能作功？为什么？

工质膨胀不一定做功，这个好证明。

可逆绝热膨胀，就是我们孤立出来的一个模型。四大热力过程都暂且不考虑耗散效应，按可逆过程模式思考。 在这个模型中，我们就是遵循理想气体膨胀，降温，降温失去的焓值化为功。

但有一个实验叫做焦耳实验，阐述焦耳定律：低压气体向真空膨胀时，温度不变，热力学能亦不变，但压力降低了，体积增大了。最后得知：在温度一定时，低压气体的热力学能U为一定值，而与压力、体积无关。

这样的对比得出，在一个绝热，中间有挡板的盒子里，左边气体1Mpa，1立方米，右边真空体积也是1立方米。突然抽去挡板，此时用理想气体状态方程PV=mRgT，

我们很想知道第二个状态是什么。

实际上第二个状态不能随随便用绝热方程去算温度T2,。因为它不是可逆过程。我们自己不自觉的思维错误了。

所以其实答案就是,不可逆膨胀，根据能量守恒直接得出温度不变。T1=T2,P2=0.5Mpa,V2=2m3

这样估计能帮你解开心结吧。第二个问题，定容过程不做功。
如刚才说的，定容过程是孤立出来的一个基本过程，因为没有透平做功就是不做功。不用多想。

并非一定做功。工质在真空下膨胀，不对外做功。
任何过程，判断工质是否对外做功，只需从热力学第一定律入手，结合物质的状态方程，根据膨胀功和技术功定义，考察过程中压力、体积、温度三者的变化，都可以得到正确判断。阁下所述定容过程可能对外做功。

工质膨胀,体积增大,工质内能转化为机械能,工质对外一定做功.
定容过程体积不变,工质对外不做功,只是工质动能和势能的转化,内能不变.

刚性绝热容器中一半是真空，抽开挡板让气体自由膨胀，工质不做工