Если при нагревании на поверхности сферы станет больше молекул, то внутри образуются какие-то пустоты.Откуда это следует? Не будет никаких пустот! При нагревании «капли» объем жидкости увеличивается в n раз, при этом поверхность увеличится в n
2/3 раз. Но изменится и плотность упаковки молекул. На рисунках схематично представлены молекулы на поверхности жидкости:

На левом рисунке («холодная» жидкость) каждая молекула имеет 3 ближайших соседа, на правом («горячая» жидкость) — 6 ближайших соседей. Расстояния до ближайших соседних молекул увеличилось, площадь увеличилась, но пропорционально увеличилось и число молекул, так что число молекул на единице площади осталось неизменным.
…мольная поверхность лишь абстракция, лишенная всякого физического смысла.Не согласен. Если есть поверхность, то есть и лежащие на ней молекулы. Те, что лежат в объеме, притягиваются соседними молекулами со всех сторон, и равнодействующая равна нулю; те, что на поверхности, притягиваются лишь с одной стороны, и равнодействующая направлена вглубь жидкости. Чтобы переместить молекулу из объема на поверхность, нужно совершить работу против этой равнодействующей; это и есть избыточная свободная энергия молекул на поверхности, т.е. поверхностное натяжение.
И абстракция не означает отсутствия физического смысла. Все физические величины в конце концов являются абстракциями.