零度时同质量的冰和水,为什么0摄氏度的水转化成冰后分子势能减小了?
问题描述：
零度时同质量的冰和水,为什么0摄氏度的水转化成冰后分子势能减小了?
答
水变冰内能减小,而动能不变(因为温度不变),故势能必然减小. 实质是因为水分子间存在氢键.
答
可以根据热力学第一定律得出：0摄氏度的水转化成冰，放热，内能减少，而分子动能不变，只能是分子势能减小。
另外：用高中课本中分子势能与分子距离的关系得不出这个结论。因为那个结论只适用于球状分子，而水分子是三角形扁平状的，即使他们间距不变，方位不同，势能也不同。
另外：楼上有冰的聚积状态要小是什么意思？体积小，还是什么？ 要知道水结冰体积变大了。
答
可以从2个方面考虑
因为水转化为冰后放出热量,热量的体现包含分子势能的总和,所以内能下降,分子势能减小
再者冰的聚集状态要更小,分子势能也下降