主要有三个阶段:固体、液体和气体。固体分子以有组织的晶格结构紧密地排列在一起，液体分子分散得更多，更无组织，气体分子分散得更远，极其无组织。每一种固体都是由独特的原子组成的。例如，金属镁是由镁原子组成的，而金属铜是由铜原子组成的。由于它们是由独特的原子组成的，不同类型的固体之间原子的相互作用也不同。一些有很强的相互作用，而另一些有很弱的相互作用;因此，对于每个固体来说，打破这些相互作用和分离原子/分子(熔体)所需的能量是不同的。

回想一下，熵是一个系统的无序程度。如前所述，固体是高度组织的结构;因此，它们的熵最小。

冷冻是将液体转化为固体的过程。这个问题是关于液氮变成固体氮的冻结过程;因此，反应的最终产物是固态氮。回想一下，固体的密度更大。这意味着固体中分子所占的体积比液体中小;因此，固体通常体积较小。另一方面，质量取决于分子的数量。相变不会改变分子的数量。例如，这个问题中的最终产物(固态氮)将具有与液态氮相同数量的分子;因此，当相改变时，质量不改变。

密度的定义如下。

由于体积减小而质量不变，固体的密度会比液体低。请注意，水是这个普遍规律的一个例外，因为固体冰的密度比同等质量的液态水低(体积大)。这是由于它的氢键在整个晶体结构中的排列。

立方体容器的尺寸是通过通过(立方体具有相同的长、高、宽);因此，立方体容器的体积为

回想一下,是一样的；因此，容器可以包含体积。这意味着所有的固体都适合容器。在熔化时，固体将膨胀，体积增加（因为它变成液体）。这意味着容器的体积不足以用于液体，因此导致液体的溢出。

液体是介于固体和气体之间的中间相。固体的特征是分子以有组织的方式紧密排列，而气体的特征是分子排列非常分散，高度无序；液体位于中间。这意味着它们比固体更无序（熵更大），比气体更无序（熵更小）。

物质的沸点总是高于熔点;因此，你总是需要更高的能量来打破液体分子之间的相互作用。

液体和气体之间的关键区别是分子之间的距离。液体分子靠得更近，而气体分子则分散开来。分子间力是相邻分子间的力。由于它们高度分散，气体分子的分子间力较低。

氢键发生在水分子之间。虽然对大多数分子来说，分子之间存在分子间的作用力，但这些作用力比一个分子中的一个氢与另一个分子中的一个氧、氟和/或氮原子之间形成的键要弱得多。由于分子之间的结合更紧密，需要更多的能量来打破这些键。这导致了煮沸水所需的更高温度(煮沸打破了分子之间的键，这导致分子逃逸到气相)。

回想一下漂浮在水面上的物体，如果它的密度比水低。在液体中漂浮或浸没在水中的物体，其重力(向下的力)等于浮力(向上的力)。由重力产生的力(万有引力)只取决于物体的质量。在这种情况下，物体永远不会被淹没，因为固体的密度不会改变(除非物体的相位改变)。要使物体浸入水中，必须将其置于密度较低的液体中。

被排开的液体的体积取决于物体在液体中所占的体积。当一个物体漂浮时，只有部分物体在液体中。这意味着只有部分物体的体积被液体占据(较低体积的液体被排开)。如果物体被淹没(在另一种液体中)，物体的整个体积将在液体中，而被排开的液体的体积将会增加。

粘度是对流动阻力的测量。据说，高粘度液体的层间作用力很强，使其更难流动，而低粘度液体的层间作用力很弱，使其更容易流动。粘度由粘度系数量化（系数越高，粘度越高，流动阻力越大）。问题是流体A的流动更困难；因此，流体A具有更高的粘度系数和更强的层间作用力。

泊肃叶原理将流体通过管道的流量量化为无数变量，如下所示。

在哪里为流量，压力变化，是半径,粘度,是长度。我们可以看到粘度和长度项在分母上;因此，流量与这两项是成反比的。这意味着增加粘度和/或管道长度将降低流速(反之亦然)。注意，半径有最大的指数因子;因此，改变管道半径将导致流量的最大变化。

为了解决这个问题，我们需要使用连续性方程和伯努利方程。连续性方程为:

在哪里是流量，是速度,是该地区。这个方程表明，无论速度和面积如何变化，流体的流速是相同的。这个等式表明，随着面积的增加(例如，)速度()降低以维持恒定的流量，反之亦然。问题说末端A有更大的半径;因此，在A端速度较低。

伯努利方程如下

在哪里是压力,是密度,是速度,是重力引起的加速度，以及是地面的高度。该方程意味着随着速度在一侧增加，压力降低以补偿。由于我们已经确定了最终B具有较高的速度，因此它也将具有较低的压力。