晶体熔化时内能的变化

晶体熔化时内能明显增加。固体分子排列整齐，仅能在固定位置振动。吸收热量后，分子振动加剧，当达到熔点时，分子间作用力被克服，分子开始自由移动。这个过程需要持续吸热，但温度保持不变。冰在0℃熔化成水时，分子结构从有序排列变为无序状态，内能增加约334焦耳每克。晶体熔化时吸收的热量称为熔化热，这部分能量完全用于增加分子势能，而非提高温度。

晶体熔化过程中，分子间距显著扩大。水分子从冰的六方晶格结构转变为液态时的无序排列，分子间平均距离增加约10%。熔化过程中，系统对外做功，体积膨胀，内能转化为分子动能和势能。食盐晶体熔化时，离子键断裂，Na⁺和Cl⁻获得自由移动的能力，内能增加约500焦耳每克。这种内能变化表现为物质从固态到液态的本质转变，分子运动自由度大幅提升。