...为什么要放出热量?溶化和气化都要吸热?液化和凝固都要放热...
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发布时间:2024-10-24 11:17
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热心网友
时间:2024-10-27 12:59
因为物体分子都处于不断的运动中,这种不规则运动表现为“热”,称为热运动。固体物质中分子间的位置间是固定的,即使变动,也不过稍微振动一下而已。液体物质中分子的位置能够移动,但却无法脱离分子间既定的间隔。气体的分子可以自由自在的活动。在相同环境下相同物质分子的运动幅度(热量):气态>液态>固态。因此液化和凝固时分子运动减少,需要放出热量才能液化和凝固,与此相反,溶化和气化时分子运动增加,则需要吸热。
热心网友
时间:2024-10-27 12:58
楼上解释不靠谱。
真正原因如下。你所说这些都是近平衡体系相变的问题。在外部温度一定压强一定的平衡体系,始终处在自由能最小的附近。也就是说,近平衡体系自由能随外部温度,压强变化是个缓慢变化的量。而自由能G=H-TS,H变化量正是吸热放热,因此到底是吸热放热就跟熵的关系很大了。在统计热力学里,熵可以解释为体系微观状态数。而微观状态数跟体系各粒子可以处的运动状态有很大关系。对比气体、液体、固体,排在前面的组成粒子的活动范围比后面的大,微观状态数大,熵大。当气体变成液体时,S骤减,而G几乎不变,唯一的可能是H在骤减,也就是在放热,其他情况不再累述。虽然从动力学上来说,这种关系似乎没什么逻辑,但是从热力学上来讲,情况却必然是这样的。因为同样的温度压强条件下如果不是满足G几乎最小的状态,你就不可能见到。
当然,对气体液化,不管是从物体放热这个现象,还是体系能从熵大的状态变成熵小的状态,只要这个相变会发生,都说明体系内部有导致粒子被束缚的因素。也就是说粒子间有使得互相束缚在一起的作用力。有互相束缚的作用力,也就是说当他们处在特定位置关系时势能要小些。粒子互相跑到了这样的位置关系,势能变小于是放出能量,放热就从这放出来的。而跑到了特定的位置,被束缚了,微观状态数变小,熵也变小,跟热力学规律也符合了。
这个问题必须从热力学和动力学两个方面去考虑才能得到答案。