解题思路：正确解答本题要掌握：气体分子做无规则热运动，不可能只做定向运动；气体自由膨胀过程中不受阻力，因此不做功；自然界中的宏观过程具有方向性，是不可逆的，注意热力学第二定律的应用．
A、分子时刻在做无规则的热运动，故A错误；
B、自由膨胀后，温度不变，体积变大，由气态方程可知，压强变小，故B错误；
C、自由膨胀过程中由于不受阻力作用，因此气体不做功，由于容器绝热，因此Q=0，由△U=W+Q可知，气体内能不变，因此温度也不变，故C正确；
D、根据热力学第二定律可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故D错误．
故选C．
点评：
本题考点： 热力学第二定律；气体的体积、温度、压强之间的关系．
考点点评： 正确利用热力学第二定律解释一些物理现象，在利用热力学第一定律△U=W+Q时注意公式中各个物理量的含义，尤其注意各个物理量的正负问题．