物理——热学问题

Question

固体变为液体需要吸热。物质处在固态时吸收的热量可利用固体的温度差结合比热容公式计算，但当固体向液体转换时，其温度是不变的，而此时它又必须吸收热量来维持液态，那此时它吸收的热量怎么算？有什么公式？说清楚些。

——谢谢！

Answer 1

我只知道原理，不知道公式

对于分子晶体而言，融化的过程中，固体分子间较强的分子间引力被部分破坏或削弱。而分子间的存在引力作用时，和不存在引力作用时能量不同，存在引力作用时，能量（引力势能）更低，反过来说，当分子间力被部分破坏或削弱时，势能升高。因此，温度不变时吸的热全部用于增加分子间势能。

对于离子晶体、原子晶体或金属晶体熔化时，被部分破坏（不是全部破坏，即便是气体通常也不是全部破坏）的是离子键、共价键或金属键，这些化学键也是一种引力作用（作用于两个原子或离子之间），只是比分子间力大一两个数量级罢了。此时吸收的热量用于破坏化学键，使原子或离子间作用势能升高（形成化学键使势能降低）。

Answer 2

你把我难住了，我还没想过这个问题，在我的印象中好像没有也没有接触过这方面的公式，但是，我想可以用实验的方面近似的推出这个公式

Answer 3

你提到的这个相变吸收的热量，其实就是通常所说的相变潜热，有计算公式如下，
L=T(V2-V1)*dP/dT
这个就是克拉伯龙方程了，其中T为相变温度，V2和V1分别为液相、固相的摩尔体积，dP/dT为压强随温度的变换率，这个可由P-T三相图上相变曲线的斜率得到。
以上。