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shenxa

金虫 (正式写手)


[交流] 【求助】[求助] 1kg0℃的水和1kg0℃的冰哪个内能大?为什么?

1kg0℃的水和1kg0℃的冰哪个内能大 ?

   网上一般给的解释是“水的内能比较多。因为冰需要吸收热量才能变为水。 ”
   个人认为:
  1.
  内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和。分子动能只由物体温度来决定。如果冰变成水的过程内能增大,则分子势能增大。
   如果分子势能增大,从功能关系角度解释:冰变成水的过程中,则分子力做了负功。又知在冰变水的过程中,物体的体积是减小的,则分子间距减小。可见这种解释中的标准间距是用冰分子间距来衡量的。
   问题,为什么不能用水分子的间距作为标准,如果以水分子的间距作为标准则,在冰变成水的过程中分子力做正功,则分子势能又是减小。这与上面的分析会出现矛盾的。
  2.
  如果从热力学第一定律dU=dW+dQ来解释,dQ>0,dW未知,dU如何确定?
  3.
  如果用熵的观点如何解释?

[ Last edited by shenxa on 2010-12-20 at 10:39 ]
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炮灰大神

木虫 (著名写手)


shenxa(金币+1):谢谢参与 2010-12-20 10:38:01
分子间距减小,也可以势能增大啊,比如分子间斥力占优时。。。。
8楼2010-12-18 20:06:50
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styrenes

铁杆木虫 (著名写手)


水本来就是反常的,与分子堆积结构有关。

shenxa(金币+2):如果“脱离平衡位置增大”,则水的体积会变大,这和事实不符。我不明白你指的是什么? 2010-12-20 10:27:18
你说冰变水体积减小,但从微观结构看,分子间脱离平衡位置增大的,也就是势能变大的方向。
2楼2010-12-15 15:19:00
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bible2

版主 (职业作家)


shenxa(金币+1):冰的溶解过程,分子间距减小,如果以冰分子间距作为标准则是引力做功的过程。我是这么理解的。 2010-12-20 10:30:00
我觉得还是水大。
你的解释1里边,之所以有矛盾是因为你的前提不同。
[冰变成水的过程中,则分子力做了负功。]这个观点我不太理解,水分子自己怎么能对自己做功呢?
3楼2010-12-16 22:41:48
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xdecat

金虫 (正式写手)


shenxa(金币+1):那么他们内容如何变? 2010-12-20 10:30:54
水好比是一个宿舍楼里的人挤在一层打群架
冰就像是这群人打累了会各自宿舍休息了
4楼2010-12-17 13:22:06
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