Question

0℃水凝固成0℃的冰，温度未变，意味着分子热运动的平均动能未变，体积膨胀(冰的密度小于水)意味着分子间距离增大，分子势能增大，这说明同质量0℃的水比0℃的冰的内能小．你认为上述判断是否正确？请说明判断的理由．

Answer 1

答案：
解析：

题中判断是错误的．0℃的水凝固为0℃的冰，温度未变，体积增大，并且会放出一定的热量．可见，此过程冰对外做功同时向外散热，由热力学第一定律△U＝W＋Q可知，内能减少．由于温度未变，说明分子热运动平均动能未变，那么，内能的减少显然是由分子势能减少所致.但为什么体积增大而分子势能反而减少呢?原来当水变冰时,分子结构发生了变化.