由一道物理题引出的悖论

题目

由一道物理题引出的悖论
请问,质量相同的0摄氏度冰与水哪一个内能大?
为什么?
内能是指分子势能与分子动能的总和.0摄氏度冰与水温度相同,分子动能一样,而冰熔化后体积变小,所以水的分子间距变小,分子势能变大,所以水的内能大.
而质量相同的1535摄氏度的铁与铁水(铁的熔点是1535摄氏度),铁熔化成铁水体积变大,分子势能变小,所以铁水内能小.但是!熔化是要吸热的,铁吸热后变为铁水,由此推理,铁水的内能大!
为什么!

答案

这并不矛盾,分子势能是由分子间的相互作用决定的,这主要表现在分子引力和斥力上.
（水的分子间距变小,分子势能变大；铁熔化成铁水体积变大,分子势能变小.）这种说法是不准确的.
分子势能与分子间距的图像是一条曲线,书上应该有,分子势能随着分子间距的增加先变小,后变大.好好研究一下分子势能随分子间距的变化趋势就可以解释上面的问题