Question

（2012?寶山區(qū)一模）用隔板將一容器隔成A和B兩部分，A中盛有一定量的氣體，B為真空（如圖①），現(xiàn)把隔板抽去，A中的氣體將自動充滿整個容器（如圖②），這個過程稱為氣體的自由膨脹．則關于氣體的自由膨脹下列說法中正確的是（　�。�

A．在自由膨脹過程中，所有氣體分子的運動方向相同

B．在自由膨脹過程中，只要把握好隔板插入的時機，全部氣體就能到達B部分

C．氣體充滿整個容器后，只要時間足夠長，還能全部自動回到A部分

D．氣體充滿整個容器后，B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分

Answer 1

分析：該題中氣體經(jīng)歷的過程是自由膨脹的過程，該過程中，外界不做功，熵增加．

解答：解：分子的運動是雜亂無章的，即使在自由膨脹過程中，所有氣體分子的運動方向也不會相同．故A錯誤．
氣體充滿整個容器的過程是不可逆的，不可能自動聚集的容器的任意一部分中，故BC都錯誤．
氣體充滿整個容器后在的運動是雜亂無章的，任意方向都有，AB兩部分的氣體會來回交流，B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分．故D正確．
故答案為：D

點評：該題考查了熱力學第二定律中的自由膨脹，該過程中熵增加，過程不可逆．