在理想气体自由膨胀过程中,下列哪一个结果是错误的( )?A. △U=0B. △H=0C. Q=0D. W≠0

考查要点：本题主要考查理想气体自由膨胀过程中的热力学量变化规律，特别是功（W）、内能变化（ΔU）、焓变（ΔH）以及热交换（Q）的关系。

解题核心思路：

1. 明确自由膨胀的特点：气体在真空容器中迅速膨胀，外界压力为零，因此气体不做功（W=0）。
2. 理想气体的内能性质：理想气体的内能仅是温度的函数。若温度不变（ΔU=0），则焓变（ΔH=0）也必然为零。
3. 热交换分析：自由膨胀过程中无热量交换（Q=0）。
4. 排除法验证选项：结合上述规律，逐一判断选项的正确性。

破题关键点：

• 功的计算：自由膨胀中外界压力为零，因此W=0，而非W≠0（选项D错误）。
• 内能与焓变：温度不变时ΔU=0，理想气体的焓仅由温度决定，故ΔH=0。

选项分析

A. ΔU=0

理想气体的内能仅是温度的函数。在自由膨胀过程中，虽然气体体积迅速增大，但无热交换（Q=0）且无功（W=0），根据热力学第一定律：
$\Delta U = Q + W = 0 + 0 = 0$
因此ΔU=0正确。

B. ΔH=0

焓H是温度和物质的量的函数。由于ΔU=0（温度不变），且物质的量固定，故ΔH=0。ΔH=0正确。

C. Q=0

自由膨胀过程中，系统与外界无热交换（Q=0）。Q=0正确。

D. W≠0

自由膨胀时，气体膨胀到真空，外界压力为零，因此气体不做功（W=0）。W≠0错误。