水被压缩时的体积变化情况就只要描述体积变化(我知是有疑惑压缩应该是体积变小,可冰不是变大了吗)
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/15 13:43:17
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水被压缩时的体积变化情况就只要描述体积变化(我知是有疑惑压缩应该是体积变小,可冰不是变大了吗)
水被压缩时的体积变化情况
就只要描述体积变化
(我知是有疑惑压缩应该是体积变小,可冰不是变大了吗)
水被压缩时的体积变化情况就只要描述体积变化(我知是有疑惑压缩应该是体积变小,可冰不是变大了吗)
能不能把题目叙述的详细点,是笼统的是变化情况还是要求准确数值的?
物体能否被压缩,决定于组成物体分子之间的距离,水分子之间距离很小,大约跟其直径相当,水分子之间互相约束,只能在平衡位置附近振动并可移动。
水分子之间距离远了,表现为吸引,距离近了,表现为排斥,尤其是随距离的减小而引起斥力的增加特别快,跟固体分子之间的作用力相近。因此,水几乎不能被压缩。
水是一种特殊的液体,水在4℃时密度最大。
水结成冰,体积反而增大,水的比热容、汽化热比一...
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物体能否被压缩,决定于组成物体分子之间的距离,水分子之间距离很小,大约跟其直径相当,水分子之间互相约束,只能在平衡位置附近振动并可移动。
水分子之间距离远了,表现为吸引,距离近了,表现为排斥,尤其是随距离的减小而引起斥力的增加特别快,跟固体分子之间的作用力相近。因此,水几乎不能被压缩。
水是一种特殊的液体,水在4℃时密度最大。
水结成冰,体积反而增大,水的比热容、汽化热比一般物质都大,这与分子间的相互作用,即成键情况有关系。
水分子是极性分子,两个H-O键成104.5度角。水分子间的相互作用力是范德瓦耳斯力,但相互作用方式有其特殊性。
结冰时,一个水分子的氢原子与另一个水分子的氧原子互相吸引,组成一种特殊的晶体结构。 在这里,氢原子的一端与氧原子组成共价键,而另一端则与另一个水分子的氧原子靠范德瓦耳斯力连接,它们之间的结合方式叫“氢键”。氢键作用比共价键弱得多,故氢原子并不处于两个氧原子正中,靠氢键连接的两个原子较远。
冰的晶体属于六角晶体,是一种特殊的晶体结构。每一个水分子都与另外三个水分子相连接(水分子的两个氢原子分别与两个水分子的氧原子连接,氧原子与第三个水分子的氢原子连接)。由于氢键的特殊方向性,使得冰的晶体结构内部很空旷,远不如金属晶体那样密集,因此,水在结冰过程中,体积不像大多数物质那样缩小,反而胀大。即:冰的密度比液态水的密度要小。
当冰在0摄氏度吸热熔化成水后,水中的氢键结构约只有15%断裂,85%保留。吸收的热量使得15%的氢键解体,体积明显减小,大约缩小十分之一。
当水的温度逐渐升高,水中的氢键结构逐渐解体,20℃时约氢键还有一半。到了100℃沸腾时,水中还有20%氢键存在。
随着温度的升高,一方面氢键结构解体,造成水的体积缩小,另一方面,热膨胀又造成水的体积胀大,两种因素都在起作用。从0℃起升温初,氢键解体起主要作用,水的体积随温度升高而减小,4℃体积最小。以后,温度升高,起主要作用的是热膨胀了,跟其他物质一样热胀冷缩。
氢键解体需要较大能量,因此水的比热较大。冰的升华热,吸收的热量中4分之3用于解体氢键,4分之1克服一般范德瓦耳斯键的作用。水的汽化热较大也是需要克服氢键的作用。
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