理想气体进行绝热自由膨胀，其△U应为何值？(）A. △U＞0B. △U＜0C. △U=0D. 无法确定

考查要点：本题主要考查理想气体在绝热自由膨胀过程中的内能变化，涉及热力学第一定律和理想气体状态方程的应用。

解题核心思路：

1. 明确过程特点：绝热过程（无热量交换，Q=0），自由膨胀（对外做功W=0）。
2. 热力学第一定律：$\Delta U = Q + W$，代入Q和W的值可直接判断$\Delta U$。
3. 理想气体性质：内能仅由温度决定，若温度不变，则$\Delta U = 0$。

破题关键点：

• Q=0（绝热过程）和W=0（自由膨胀）是解题的直接依据。
• 理解自由膨胀中气体分子碰撞容器壁的“微观动能变化”与“宏观对外做功”的区别。

步骤1：分析过程性质

• 绝热过程：系统与外界无热量交换，即$Q=0$。
• 自由膨胀：气体迅速膨胀，外界压力为零，气体对外界做功$W=0$。

步骤2：应用热力学第一定律
根据热力学第一定律：
$\Delta U = Q + W$
代入$Q=0$和$W=0$，得：
$\Delta U = 0 + 0 = 0$

步骤3：验证理想气体特性
理想气体的内能$\Delta U$仅由温度变化决定。由于$\Delta U=0$，说明温度$T$不变，与过程的绝热性和自由膨胀特性一致。