① 水的密度是多少在4℃時又有什麼變化呢
水是一種反常膨脹現象,4度時密度是最高的
② 為什麼純水在4°時的密度最大
為什麼水在4℃時密度最大?
解答:
水在4℃時密度最大,是由於水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結構所決定的。根據近代X射線的研究,證明了冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的鬆弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積占完,在冰中氫鍵把這些四面體聯系起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約佔34%、因此冰的密度較小。
水溶解時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的「水分子集團」(即由氫鍵締合形成的一些締合分子),故液態水已經不象冰那樣完全是有序排列了,而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,H2O分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少,密度就增大了。
溫度升高時,水分子的四面體集團不斷被破壞,分子無序排列增多,使密度增大。但同時,分子間的熱運動也增加了分子間的距離,使密度又減小。這兩個矛盾的因素在4℃時達到平衡,因此,在4℃時水的密度最大。過了4℃後,分子的熱運動使分子間的距離增大的因素,就占優勢了,水的密度又開始減小。
③ 4℃時水的密度是多少(g.cm-3)
1 1克每立方厘米 1g
40 80 正比
④ 純水在4攝氏度時的密度是多少
1000/=1千克/立方分來米
因為千克就是按這個定自義的
最初的千克質量單位是由18世紀末法國採用的長度單位米推導出來的。1立方分米純水在最大密度(溫度約為4攝氏度)時的質量,就定為1千克。
1799年法國在製作鉑質米原器的同時,也製成了鉑質千克基準,保存在巴黎檔案局裡。
後來發現這個基準並不準確地等於1立方分米最大密度純水的質量,而是等於1.000028立方分米。於是在1875年米制公約會議之後,也用含鉑90%,銥10%的合金製成千克原器,一共做了三個,經與巴黎檔案局保存的鉑質千克原器比對,選定其中之一作為國際千克原器。這個國際千克原器被國際計量局的專家們非常仔細地保存在特殊的地點,用三層玻璃罩好,最外一層玻璃罩里抽成半真空,以防空氣和雜質進入。隨後又復制了四十個鉑銥合金圓柱體,經過與國際千克原器比對後,分發給各會員國作為國家基準。跟米原器一樣,千克原器也要進行周期性的檢定,以確保質量基準的穩定可靠。
⑤ 4攝氏度純水的密度是多少
氣壓好想也有影響阿時在常壓下嗎
在常壓下4度時水的密度為1000Kg/m^3
水的密度隨氣壓增高而增大
⑥ 純水在4℃時的重度
1
不變
減小
不變
⑦ 水在4℃時密度最大是什麼現象
水在4℃時密度最大是反常膨脹現象。
水的反常膨脹現象可以用氫鍵、締合水分子理論予以解釋。 只有在0℃到4℃的范圍內的水才顯示出反常膨脹的現象來。
一般物質由於溫度影響,其體積為熱脹冷縮。但也有少數熱縮冷脹的物質,如水、銻、鉍、液態鐵等,在某種條件下恰好與上面的情況相反。
實驗證明,對0℃的水加熱到4℃時,其體積不但不增大,反而縮小。當水的溫度高於4℃時,它的體積才會隨著溫度的升高而膨脹。因此,水在4℃時的密度最大。
湖泊里水的表面,當冬季氣溫下降時,若水溫在4℃以上時,上層的水冷卻,體積縮小,密度變大,於是下沉到底部,而下層的暖水就升到上層來。這樣,上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置,整個的水溫逐漸降低。
這種熱的對流現象只能進行到所有水的溫度都達到4℃時為止。當水溫降到4℃以下時,上層的水反而膨脹,密度減小,於是冷水層停留在上面繼續冷卻,一直到溫度下降到0℃時,上面的冷水層結成了冰為止。
(7)純水在4℃時的密度擴展閱讀:
一、熱脹冷縮
水溫超過4℃時,同樣應當考慮締合水分子中的氫鍵斷裂、水分子運動速度加快這兩個因素,綜合分析它們對水密度的影響。
由於在水溫比較高的時候,水中締合數大的締合水分子數目比較小,氫鍵斷裂所造成水密度增加的影響較小,水密度的變化主要受分子熱運動速度加快的影響,所以在水溫由4℃繼續升高的過程中,水的密度隨溫度升高而減小,即呈現熱脹冷縮現象。
在4℃時,水中雙分子締合水分子的比例最大,水分子的間距最小,水的密度最大。
二、水的反常膨脹
液態水,除含有簡單的水分子(H2O)外,同時還含有締合分子(H2O)2和(H2O)3等,當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(H2O)3的締合分子存在,當溫度升高到3.98 ℃(101 kPa)時,水分子多以(H2O)2締合分子形式存在,分子占據空間相對減小,此時水的密度最大。
如果溫度再繼續升高在3.98 ℃以上,一般物質熱脹冷縮的規律即佔主導地位了。水溫降到0 ℃時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵)。
這樣一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。
⑧ 國際單位製表示純水在4℃時的密度為( )
最大,為1克/立方厘米
⑨ 為什麼水在4℃時的密度是最大的
我們知道水的分子式是H2O,分子中的原子是通過極性鍵而互相聯結起來的,其分子結構呈V形特徵,如圖1所示。因此,水分子是高度極性的,當許多水分子聚集在一起時,一個分子中的帶正電荷的氫原子吸引另一個鄰近分子中的帶負電荷的氧原子而形成所謂的氫鍵。這種氫鍵作用很弱,但在形成締合分子的群體或聚合物時是起作用的。水在低溫時就是由於這種鍵的作用而使許多水分子組成群體。
所謂「理想」是不考慮分子大小和相互作用力;但對范德瓦爾斯氣體來說,內能就不僅僅是溫度的函數了,它還與體積有關,因為考慮了分子間的作用後,分子就有了隨間距而變化的勢能。范德瓦爾斯氣體尚且如此,更何況水呢?!