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单选题
420.理想气体经历绝热自由膨胀,下述答案中[ ]正确的。
A
△U>0,△S>0
B
△U<0,△S<0
C
△U=0,△S<0
D
△U=0,△S>0
答案解析
正确答案：D
解析：
这道题考察的是理想气体经历绝热自由膨胀时内能和熵的变化。在绝热自由膨胀过程中，没有热量传递给系统，所以内能不会发生改变，即△U=0。但是由于气体膨胀，系统的无序程度增加，熵会增加，即△S>0。
举个例子来帮助理解：想象一个气缸内装有理想气体，气缸上有活塞。当活塞突然被移除，气体可以自由膨胀，这就是绝热自由膨胀过程。在这个过程中，气体没有和外界交换热量，所以内能不会改变。但是气体分子由于膨胀，可以占据更大的空间，导致系统的无序程度增加，熵增加。
因此，正确答案是D. △U=0, △S>0。
相关知识点：
理想气体绝热膨胀特点记
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