純水密度曲線

⑴ 水的密度隨溫度的變化

水的反常膨脹及其微觀解釋

在一般情況下，當物體的溫度升高時，物體的體積膨脹、密度減小，也就是通常所講的「熱脹冷縮」現象。然而水在由0℃溫度升高時，出現了一種特殊的現象。人們通過實驗得到了如圖2－3所示的P－t曲線，即水的密度隨溫度變化的曲線。由圖可見，在溫度由0℃上升到4℃的過程中，水的密度逐漸加大；溫度由4℃繼續上升的合過程中，水的密度逐漸減小；水在4℃時的密度最大。水在0℃至14℃的范圍內，呈現出「冷脹熱縮」的現象，稱為反常膨脹。水的反常膨脹現象可以用氫鍵、締合水分子理論予以解釋。

物質的密度由物質內分子的平均間距決定。對於水來說，由於水中存在大量單個水分子，也存在多個水分子組合在一起的締合水分子，而水分子締合後形成的締合水分子的分子平均間距變大，所以水的密度由水中締合水分子的數量、締合的單個水分子個數決定。具體地說，水的密度由水分子的締合作用、水分子的熱運動兩個因素決定。當溫度升高時，水分子的熱運動加快、締合作用減弱；當溫度降低時，水分子的熱運動減慢、締合作用加強。綜合考慮兩個因素的影響，便可得知水的密度變化規律。

在水中，常溫下有大約50％的單個水分子組合為締合水分子，其中雙分子締合水分子最穩定。圖2－4為雙分子、三分子、多分子締合水分子的示意圖。

多個水分子組合時，除了呈六角形外（如雪花、窗花），還可能形成如圖2－5所示的立體形點陣結構（屬六方晶系）。每一個水分子都通過氫鍵，與周圍四個水分子組合在一起。圖中只畫出了中央一個水分子同周圍水分子的組合情況。邊緣的四個水分子也按照同樣的規律再與其他的水分子組合，形成一個多分子的締合水分子。由圖可知，締合水分子中，每一個氧原子周圍都有——4個氫原子，其中兩個氫原子較近一些，與氧原子之間是共價鍵，組成水分子；另外兩個氫原子屬於其他水分子，靠氫鍵與這個水分子組合在一起。可以看出，這種多個分子組合成的締合水分子中的水分於排列得比較鬆散，分子的間距比較大。由於氫鍵具有一定的方向性，因此在單個水分子組合為締合水分子後，水的結構發生了變化。一是締合水分子中的各單個分子排列有序，二是各分子間的距離變大。

在液態水變成固態水時，即水凝固成冰、雪、霜時，呈現出締合水分子的形狀。此時，水分子的排列比較「鬆散」，雪、冰的密度比較小。

將冰熔化成水，締合水分子中的一些氫鍵斷裂，冰的晶體消失。0℃的水與0℃的冰相比，締合水分子中的單個水分子數目減少，分子的間距變小、空隙減少，所以0℃的水比0℃的冰密度大。用倫琴射線照射0℃的水，發現只有15％的氫鍵斷裂，水中仍然存在有約85％的微小冰晶體（即大的締合水分子）。若繼續加熱0℃的水，隨著水溫度的升高，大的締合水分子逐漸瓦解，變為三分子締合水分子、雙分子締合水分子或單個水分子。這些小的締合水分子或單個水分子，受氫鏈的影響較小，可以任意排列和運動，不必形成如圖2－4、圖2－5那樣的「縷空」結構，而且單個水分子還可以「嵌入」大的締合水分子中間。在水溫升高的過程中，一方面，締合數小的締合水分子、單個水分子在水中的比例逐漸加大，水分子的堆集程度（或密集程度）逐漸加大，水的密度也隨之加大。另一方面在這個過程中，隨著溫度的升高，水分子的運動速度加快，使得分子的平均距離加大，密度減小。考慮水密度隨溫度變化的規律時，應當綜合考慮兩種因素的影響。在水溫由0℃升至4℃的過程中，由締合水分子氫鍵斷裂引起水密度增大的作用，比由分子熱運動速度加快引起水密度減小的作用更大，所以在這個過程中，水的密度隨溫度的增高而加大，為反常膨脹。

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。

⑵ 23攝氏度純化水的密度

23攝氏度下的水密度是997.537g/L=0.997537g/ml。
(2)純水密度曲線擴展閱讀：
水的密度在3.98℃時最大，為1×103kg/m3，溫度高於3.98℃時，水的密度隨溫度升高而減小，在0～3.98℃時，水不服從熱脹冷縮的規律，密度隨溫度的升高而增加。水在0℃時，密度為0.99987×103kg/m3，冰在0℃時，密度為0.9167×103kg/m3。
在標准大氣壓（101.325kPa）下，純水的沸點為100℃，凝固點為0℃。
純水的理論電導率為σ＝0.055μS/cm。
水的比熱容大，c＝75.3J/(mol·℃)，所以能很好地起到調節溫度的作用。
水的生成焓很高，ΔfHmθ＝-285.8kJ/mol，所以熱穩定性好。在2000K的高溫下，其離解不足百分之一。

⑶ 純水的密度初二物理

純水的密度是1.0x10^3千克/m^3

⑷ 0攝氏度以下水的溫度-密度曲線是怎樣的如何與0攝氏度以上銜接

冰點以下的水是固態的水（冰），冰的密度不隨溫度改變而變化，所以，水的溫度-密度曲線只有冰點以上部分，作為冰的溫度-密度曲線是一條平行於溫度軸的直線，該直線與密度軸的交點即為冰的密度；一個氣壓下，水的溫度-密度曲線從攝氏0度開始到攝氏4度，水密度增加。曲線向上並在攝氏4度處達到最高點，然後隨溫度增加，水密度減少而曲線下降，曲線到沸點結束（沸騰時水溫不再增加）。水的蒸汽溫度-密度曲線又是另一個物態的變化曲線了。

⑸ 純水的比重是多少

純水的比重是1。

當以水作為參考密度時，即1g/cm³作為參考密度（水4℃時的密度）時，過去稱為比重。相對密度一般是把水在4℃的時候的密度當作1來使用，另一種物質的密度跟它相除得到的。

相對密度只是沒有單位而已，數值上與實際密度是相同的。例如：甲烷相對密度為0.555。（常溫常壓下）使用非常方便，計算時也可以這樣使用的。

相對密度的實際用途

1、消防滅火

根據某些物質的相對密度，可推測其某種消防特性，採取相應消防措施。如相對密度＜1的易燃和可燃液體發生火災不應用水撲救，因為它會浮在水面上，非但救不滅，反而隨水流散，擴大了損失。因此應使用泡沫、乾粉滅火。

又如相對密度＜1的易燃氣體和蒸氣，容易擴散和空氣形成爆炸性混合物，容易沿地面、溝渠遠距離流動，如遇明火，會發生返燃。在確定車間、庫房通風口位置時，比空氣輕的氣體，通風口應設在空間的上方；比空氣重的氣體，通風口應設在空間的下方。

2、熱氣球

熱氣球是利用相對密度（空氣為1）小於1來實現升空，從而進行觀測或者旅行的。熱氣球上半部是一個大氣球狀，下半部是吊籃的飛行器，氣球的內部加熱空氣，這樣相對與外部冷空氣具有更低的密度，作為浮力來使整體發生位移；吊籃可以攜帶乘客和熱源（大多是明火）。

⑹ 純水的密度是多少呢

純水在4℃時的密度是1g/cm3次方,這表明4℃時,體積為1的純水的質量是1g.即4℃時水內的密度最大。國際單位容制中密度的單位是kg/m3,讀做"千克每立方米".表示純水的密度是1.0×103 kg/m3.水具有一定的密度是水的一個重要的物理性質.得出:1g/cm3次方=1.0×103次方kg/m3次方。

⑺ 下面是水的密度隨溫度變化的示意圖。請根據圖示，寫出相關結論。 　__

⑻ 水的密度是多少

密度：水的密度在3.98℃時最大，為1×103kg/m3，水在0℃時，密度為0.99987×103 kg/m3，冰在0℃時，密度為0.9167×103 kg/m3。

水通常是無色、無味的液體。

沸點：99.975℃（氣壓為一個標准大氣壓時，也就是101.375kPa）。

凝固點：0℃

三相點：0.01℃

比熱容：4.186kJ/（kg·℃）

臨界溫度：374.2℃

導熱率:在20℃時，水的熱導率為0.006 J/s·cm·K

冰的熱導率為0.023 J/s·cm·K

(8)純水密度曲線擴展閱讀：

密度主要由分子排列決定。也可以說由氫鍵導致。由於水分子有很強的極性，能通過氫鍵結合成締合分子。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℃（101.375kPa）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3.982℃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氫鍵這種排布導致成是種敞開結構，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。

⑼ 純水的密度是多少呢

純水的密度是1克/cm或1*10千克/立方米。純水是具有一定結構的液體，雖然它沒有剛性，但它比氣態水分子的排列有規則得多。

水在常溫下為無色、無味無臭的液體。在標准大氣壓下(101.325kPa)，純水的沸點為100℃，凝固點為：0℃。純水在4℃時的密度為1.0000g/cm3。常溫下水的離子積常數Kw=1.00×10-14;純水的理論電導率為0.055μS/cm。

在液態水中，水的分子並不是以單個分子形式存在，而是有若干個分子以氫鍵締合形成水分子簇(H2O)，因此水分子的取向和運動都將受到周圍其他水分子的明顯影響。對於水的結構還沒有肯定的結構模型，目前被大多數接受的主要有3種:混合型、填隙式和連續結構(或均勻結構)模型。

水的生成焓很高，ΔfHmθ=-285.8kJ/mol，所以熱穩定性好，在2000K的高溫下其離解不足百分之一;比熱容大：75.3J/(mol·℃)能很好地起到調節溫度的作用。

很多常見氣體可以溶解在水中，如氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳、惰性氣體等，這些氣體的溶解度與溫度、壓力、氣相分壓等因素有關。

⑽ 水的密度是多少kg/m

水在3.98℃時密度最大（999.97kg/m³，近似計算中常取1000kg/m³）。

固態水（冰）的密度（916.8kg/m³）比液態水的密度（999.84kg/m³）小，所以冰能漂浮在水面上。水結冰時，體積略有增加。

物理、化學性質：

水在常溫下為無色、無味、無臭的液體。

在標准大氣壓（101.325kPa）下，純水的沸點為100℃，凝固點為0℃。

純水的理論電導率為σ＝0.055μS/cm。

水的比熱容大，c＝75.3 J/(mol·℃)，所以能很好地起到調節溫度的作用。

水的生成焓很高，ΔfHmθ＝-285.8kJ/mol，所以熱穩定性好。在2000K的高溫下，其離解不足百分之一。

常溫下，水的離子積常數Kw＝1.00×10-14。

水分子是極性的，即水分子的正負電荷中心不重合（見圖片），這使得水成為一種很好的溶劑。

很多常見氣體可以溶解在水中，如氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳、惰性氣體等，這些氣體的溶解度與溫度、壓力、氣相分壓等因素有關。

(10)純水密度曲線擴展閱讀：

意義與影響

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能吸收地面輻射量的60%，再以大氣逆輻射的形式返回地面，從而對地面起到保溫作用。水的比熱容很大，海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量，使氣溫不致過高；在冬季則能緩慢地釋放熱量，使氣溫不致過低。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲，雲中的水通過降水落下來變成雨，零度以下則變成雪。由於不同的條件，水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

水是人類生活的重要資源，一天必需攝取2~3升的水，並提供人們日常生活用水和工農業生產用水，特別是農業需要大量水進行灌溉。人類文明的起源大多都在大河流域，早期城市一般都在水邊建立，以解決灌溉、飲用和排污問題。在人類日常生活中，水對於人類各方面的作用不可或缺。

隨著科學技術的發展，人們興修水利，與水澇害和洪水等自然災害作斗爭。因此形成了一些專門與水有關的研究領域，如水力學，水文科學，水處理等，甚而產生了以水為生的產業水產業。