Question

质量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸气，它们的内能哪个最大哪个最小

Answer 1

温度一定时，分子动能就相同了，而因为状态不一样，分子势能就不一样，物体的内能由总的分子动能和分子势能之和决定。此时水蒸气的分子间距最大，故其分子势能最小。而对于冰和水情况更复杂，单就分子间距看是冰大于水，因为冰晶体中存在大量的氢键，增大了分子间距（这也是冰的密度小于水的缘故），但氢键的存在增大了分子间作用力，使得分子势能不减反增，所以冰的分子势能更大。

综上:此时水蒸气的内能最小，冰的内能最大。（另一楼的解释是基于三者压强相同时成立，而要达到楼主的条件，即0℃时三态共存，常压是不可能的，三者压强不一样，试问正常情况下谁见过0℃的水蒸气）