物理关于内能水变冰有一点很费解

Question

0度水变成0度冰后,内能会怎么样变，当时我有2种想法，一种是水变冰后体积变大，所以分子间相互作用力变大，所以势能增加 内能增加 另一种是水变冰要吸收热量，所以内能减少，这到底是怎么回事？
是放热不是吸热

Answer 1

首先注意，0℃的水变成0℃的冰时体积是增大的，这叫反常膨胀。

0℃的水变成0℃的冰，从热量的吸、入上看是放热，由热力学第一定律可知，内能的变化等于做的功与传递的热量的和，即ΔE=W+Q
水在凝结成冰时，可以认为没有做功现象，而放热时Q为负值，即
ΔE＝－Q，“－”号表示水的内能减小

从微观的角度去看，水凝结成冰时，温度不变，即分子的平均动能不变，而其体积增大是反常膨胀，分子间的实际距离仍是减小的，即分子距离在大于r0的范围内减小，分子势能减小。内能减小。

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祝学习进步追问

为什么反常膨胀分子距离减小的，反常膨胀具体是怎么实现的？这些我都没接触过- -

追答

一般物质由于温度影响，其体积为热胀冷缩。反常膨胀 的情况则相反。 水的反常膨胀现象可以用氢键、缔合水分子理论予以解释。 只有在0℃到4℃的范围内的水才显示出反常膨胀的现象来。

Answer 2

水变成冰从宏观来看，一定要放热的，这样的话肯定是内能减少的。 微观上，你说的是不对的，变成冰后是体积变大了，分子之间的相互作用力表现为引力，但是从总体上来看，他们各个力的合力为0，距离来说，一个力为2，另一个为3，再有-2，-3，这样总的来说相当于0.任何物体，静止的时候合力均为0，否则物体就会运动了。

Answer 3

零度的水变成零度的冰，应该是放热过程。不是吸热，内能减少

水变成冰，体积增大，势能增大，内能应该减小，增加的势能，是由内能提供的