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分子内能 温度物体吸收热量,温度不一定升高,因为可能分子动能不变而势能(分子间作用力)改变,那么势能通常应该是增大,才是

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/04 18:43:54
分子内能 温度
物体吸收热量,温度不一定升高,因为可能分子动能不变而势能(分子间作用力)改变,那么势能通常应该是增大,才是内能增加,然而分子作用力增大即间隙缩小体积也缩小,与事实不符(水例外).请解释顺便分析水的情况
你的理解有一处问题,就是势能增大并非分子间引力增大,而是引力减小,分子间隙增大,体积增大.这一说法对于除水之外的常见物质都适用.
分子之间的相互作用力一般表现为引力(除了强力压缩之外).引力随分子间距的增大而减小,但引力势能却是增大的,因为引力的方向和分子间的位移方向相反,引力做负功,引起势能变大,动能减小.(就好像上抛一个物体时,重力做负功,物体的势能增大,动能减小.不同的是重力大小不变,严格地说,也略有减小.而分子间引力会减小,但无论怎么减小,仍然是引力,方向仍然和位移方向相反).当温度不变时,动能的减小很快就被吸热所补偿,总的来说,动能不变,势能增大,内能增大.
对于水这个特例,是由于冰中分子间存在较强的氢键力和较强的定向力作用(估计这些内容你都没学过,能理解多少是多少吧),分子的排列有序,分子间隙较大,变为水后,尽管体积变小,分子间距变小,但这两部分的引力却变弱很多,因此分子间势能是增加的而不是减小.引力以及引力势能不仅取决于分子平均间距,还取决于分子排列的方式.如需进一步解释,可留言或补充问题.