如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热量交换.打开阀门K后,P中气体进入Q中,最终达到平衡.则
A.气体的体积膨胀,内能增加
B.气体分子势能减少,内能增加
C.气体分子动能增加,内能不变
D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中去
D
(1)打开阀门后,气体膨胀对外做功,出现了能量转化;
(2)分子势能与分子的质量及分子间的相互作用力的大小有关;分子动能与分子的质量及分子的热运动速度有关.
(2)能量的转化和转移是有方向性的.
解答:A、气体膨胀,对外做功,将内能转化为机械能,所以气体的内能减小,故A错误;
B、气体膨胀,分子间距离增大,分子间的作用力减小,所以分子分子势能减少;气体膨胀,对外做功,将内能转化为机械能,所以气体的内能减小,故B、C错误;
C、气体膨胀,对外做功,将内能转化为机械能,所以气体的内能减小,温度降低,分子热运动变缓慢,所以分子动能也变小,故C错误;
D、能量的转化和转移是有方向性的,Q中的气体不可能自发的全部退回到P中,故D正确.
故选D.
点评:解本题关键是要知道:气体膨胀,对外做功,将内能转化为机械能.