富力张秀贤:请教一个冰和水的问题,高分悬赏!

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/04 13:06:39
同质量的固体状态冰(0度以下)和常温下(20度C)的水,哪一个的体积大?为什么?
请回答结论以及原因。被采纳为答案者,将提高50分悬赏!在线等!
注意前提条件为:同一质量,以及两种状态的温度,还有,请回答为什么?

是冰
实验事实证明,无论是液态或固态的水都含有由简单分子结合而成的复杂分子(H2O)2。这种结合过程称为水分子的谛合。我们大学化学称之为氢键.其作用力大于分子间作用力(范氏力),小于共价键作用力.20度的水中主要是共价键作用力,是没有方向性的.所以结构紧密.
液态水,除了含有简单的水分子(H2O)外,同时还含有谛合分子(H2O)2和(H2O)3(氢键的作用)。由于谛合是放热过程,所以温度低水的谛合程度也随之增高,即n值变大。当温度为0℃时,水便结合冰,全部水分子谛合在一起(主要是氢键作用力)。在冰的结构中,每个氧原子与4个氢原子相连接成四面体(有方向性了),所以冰的结构中有较大的空隙,因而冰的密度比水小,比水轻。

冰的体积要大。
从日常观察我们可以知道冰是浮在水面上的。也就是说冰的密度要比水小。那么同质量当然体积要更大了。
一般而言,同一种物质的固态密度要比液态时大,因为分子结合要更紧密。
而水的分子结合因为氢键的作用有其特殊性(他们都讲了,我就不多说了),这就决定了冰的密度要比水小。
水和冰的这一特性对海洋生物的生存有着很重要的作用。具体可以自己去了解一下。

冰大,因
为密度小

冰的体积大,因为0°的冰密度是0.9g/m3 而20°的水密度为0.998 g/m3 ,同质量的冰和水相比,冰的体积更大

相同质量的冰体积比 水体积为 10:9

冰(0℃以下)的体积大!
由体积=质量/密度,知相同质量下,密度小的物体体积大。而0℃的冰密度为0.9g/m3 ,20℃的水密度为0.998 g/m3 ,所以相同质量下,0℃的冰和20℃的水相比,0℃的冰的体积更大。
冰的温度越低,密度越小,体积越大。所以相同质量下,0℃以下的冰比0℃的冰体积更大,又根据第二段所述,可知同质量下,0℃以下的冰比20℃的水体积大。