Question

（2012?宝山区一模）用隔板将一容器隔成A和B两部分，A中盛有一定量的气体，B为真空（如图①），现把隔板抽去，A中的气体将自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀．则关于气体的自由膨胀下列说法中正确的是（　　）

A．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同

B．在自由膨胀过程中，只要把握好隔板插入的时机，全部气体就能到达B部分

C．气体充满整个容器后，只要时间足够长，还能全部自动回到A部分

D．气体充满整个容器后，B部分中的某些气体分子有可能再回到A部分

Answer 1

分析：该题中气体经历的过程是自由膨胀的过程，该过程中，外界不做功，熵增加．

解答：解：分子的运动是杂乱无章的，即使在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向也不会相同．故A错误．
气体充满整个容器的过程是不可逆的，不可能自动聚集的容器的任意一部分中，故BC都错误．
气体充满整个容器后在的运动是杂乱无章的，任意方向都有，AB两部分的气体会来回交流，B部分中的某些气体分子有可能再回到A部分．故D正确．
故答案为：D

点评：该题考查了热力学第二定律中的自由膨胀，该过程中熵增加，过程不可逆．