Question

相同质量的水和冰哪个体积大

Answer 1

问：相同质量的水和冰哪个体积大

答：在相同的温度和压力条件下,质量相同的水和冰,冰的体积要大于水的体积。这是因为:1. 水的密度大于冰的密度。在0°C,水的密度为0.99997g/cm3,而冰的密度为0.9167g/cm3。所以,相同质量的水和冰,冰的体积要比水大约9%。2. 水结冰时会发生体积扩展,这是由于水的分子在结冰过程中会形成一个较松散的固体结构。在0°C时,水结冰可使体积扩大约9%。这也称为“静冰体积效应”。3. 水在常温下的分子排列较紧密,而在结冰时,其分子会重新排列形成一个较疏松的六方晶格结构。每个水分子之间的距离会增加,这导致整个结构的密度降低,体积放大。4. 水冻结时会释放出潜热,这部分潜热也会使周围的温度微升,促使冰的体积进一步扩大。当然,这种热效应引起的体积变化很小,主要原因还是分子结构和密度的变化。

问：你讲得真棒！可否详细说一下

答：上述原因综合作用使得相同质量的水和冰,冰的体积要大于水的体积。当然,这是在标准温度和压力下(0°C,1atm)的理论计算结果。在实际情况中,温度和压力的变化会对此产生一定影响,但不会改变水比冰体积更大的基本规律。