[单选] 理想气体在自由膨胀过程中，其值都不为零的一组热力学函数变化是（）A. ΔU、ΔH、ΔS、ΔVB. ΔS、ΔA、ΔV、ΔGC. ΔT、ΔG、ΔS、ΔVD. ΔU、ΔA、ΔH、ΔV

自由膨胀是理想气体的一种快速膨胀过程，系统与外界无热交换（$Q=0$），且无外界压力做功（$W=0$）。根据热力学第一定律 $\Delta U = Q + W$，可知 $\Delta U = 0$，因此温度 $T$ 不变。此时：

• 内能 $\Delta U$ 和焓 $\Delta H$ 均为零（因 $H = U + PV$，而 $PV = nRT$，温度不变时 $PV$ 不变）。
• 体积 $\Delta V$ 显著变化，导致压强 $P$ 改变。
• 熵 $\Delta S$ 增加（不可逆过程）。
• 亥姆霍兹自由能 $\Delta A$ 和吉布斯自由能 $\Delta G$ 的变化需结合公式 $\Delta A = \Delta U - T\Delta S$ 和 $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ 分析。

关键结论：$\Delta S$、$\Delta A$、$\Delta G$、$\Delta V$ 均不为零。

选项分析

1. 选项 A：包含 $\Delta U$ 和 $\Delta H$。因 $\Delta U = 0$，$\Delta H = 0$，排除。
2. 选项 C：包含 $\Delta T$。因温度不变，$\Delta T = 0$，排除。
3. 选项 D：包含 $\Delta U$ 和 $\Delta H$。同理，$\Delta U = 0$，$\Delta H = 0$，排除。
4. 选项 B：包含 $\Delta S$、$\Delta A$、$\Delta V$、$\Delta G$。通过公式验证：
   • $\Delta S > 0$（熵增），
   • $\Delta A = -T\Delta S \neq 0$，
   • $\Delta G = -T\Delta S \neq 0$，
   • $\Delta V \neq 0$（体积变化）。

正确答案为 B。