冰融化时,为什么温度不变,内能又增加了呢
冰融化时,是0C的冰化成0C的水,虽然温度没有改变,分子动能没有改变,但是物态发生变化;这个吸热的过程吸收的热量用于增加分子势能,也就是说0C水的分子势能比0C冰的分子势能大,因为水中分子的间距比冰中分子间距大,分子作用力在一定范围内也是增大的。
也理解为把冰中分子拉开到更大的距离变成水,需要克服分子间引力做功,所以内能增加,而具体的增加方式就是分子势能增加。
扩展资料:
一、分子势能
分子势能是分子间相互作用而产生的能量,反映在分子间作用力大小和分子距离上。当分子间作用力和分子距离发生变化时,宏观上会发生物体物态和体积的变化。但体积变化并不显著,我们往往考虑不多,更多时候,还是从物态去判断分子势能。
在物态变化时,分子势能的变化具有一个特点——突变。例如,0℃的冰化成0℃的水,虽然温度没变,分子动能没变,但由于熔化是一个吸热过程,吸收的能量用于增加分子势能,故此,我们说,分子势能是增加的,内能是增加的,而温度不变。
二、冰的融化
冰是水在自然界中的固体形态,在常压环境下,温度高于零摄氏度时,冰就会开始融化,变为液态水。日本一个研究小组发现,冰开始融化的时候,是以结晶内的一个水分子开始脱离结晶为契机,相关机制有助于弄清含水的蛋白质出现结构变化的机制。
如果用电灯等的强光照射,冰的内部就会融化,浮现出称为“冰花”的类似雪结晶的形状。来自日本分子科学研究所和冈山大学的研究人员为了调查冰从内部开始融化的现象,利用计算机演算了由约1000个水分子形成的冰被加热时将发生什么变化。
冰的结晶是水分子呈六角形规则排列的结构。加热之后,首先是一个水分子从结晶脱离,开始自由运动,而这个水分子并不会回到原来的位置,从而导致结晶出现歪曲。而结晶一旦出现歪曲,就会逐渐扩大,最终整个结晶分崩离析,变为液体形态。
参考资料来源:百度百科-内能
参考资料来源:百度百科-冰