相变

物质通常以三种相之一存在：固相、液相或气相。从一个相到另一个相的转变显着改变了 分子的有序性和紧密性。当分子的内能允许它们 处于任一状态时，分子就会在不同的相之间转变。这取决于分子间作用力 在更凝聚状态下的强度 和施加在物质上的压力等因素。温度是内能的反映，因此通常 以一定压力下的温度 来描述相变点。例如，对水和丙酮作一下对比。水显示出很强的氢键，而丙酮分子显示出较弱的偶极-偶极力。由于吸引力更强，需要更多的热量将水变成蒸汽。这就解释了为什么在任何给定的压力下，丙酮的沸点都低于水的沸点。因为相变是一个分子接一个分子发生的，所以相变过程中各相共存。在块体转变完成之前，即使热量流向或流出物质，温度也不会改变。当水被加热时，也有类似的观察结果。水的温度上升，直到达到沸点，此时 液相和气相共存。额外的加热不会使液态水的温度 升高到沸点以上；相反，它只会导致更快的沸腾。一摩尔物质 在没有温度变化的情况下 完全经历该转变所需的能量变化 称为该转变的摩尔热或摩尔焓。如果物质吸收热量进行转变，则转变的焓为正，为吸热过程。物质失去热量的转变 有负的焓值，为放热过程。如果物质在封闭系统中保持在转变点，则相反的转变过程 将达到动态平衡状态。