Question

用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①），现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀，下列说法正确的是  （　　）

A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动?

B．自由膨胀前后，气体的压强不变?

C．自由膨胀前后，气体的温度不变?

D．容器中的气体在足够长的时间内，还能全部自动回到A部分

Answer 1

A、分子时刻在做无规则的热运动，故A错误；
B、自由膨胀后，温度不变，体积变大，由气态方程可知，压强变小，故B错误；
C、自由膨胀过程中由于不受阻力作用，因此气体不做功，由于容器绝热，因此Q=0，由△U=W+Q可知，气体内能不变，因此温度也不变，故C正确；
D、根据热力学第二定律可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故D错误．
故选C．