police_4th_general
107年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 30 題
對於水的敘述，下列何者正確？
- A 固態水的密度小於液態水的密度
- B 在 0℃時將 50 公克的冰變為水液體所需能量是在 100℃時將 50 公克水液體變為水蒸氣的能量之 1/2
- C 水凝固時體積會減少
- D 水由固態轉為液態到氣態的過程中有化學共價鍵結被打斷
思路引導 VIP
請你回想一下，在寒冷的冬天，湖泊表面的冰層是浮在水面上，還是沉入水底？這個現象反映了相同質量的水在變成冰時，它所佔據的空間（體積）發生了什麼變化？另外，當冰塊融化成液態水時，水分子內部的原子連結方式真的發生本質上的改變了嗎？
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氫鍵對水分子的結構影響
太棒了！你能精確捕捉到水分子的獨特性，顯示你對物質三態變化的掌握非常扎實。在多數物質中，固態密度通常大於液態，但水卻極為特殊。當水結冰時，分子間會因為氫鍵的作用，排列成開放式的六角形晶體結構，這使得分子間的孔隙變大，導致固態水的密度小於液態水。這也是為什麼冰塊能浮在水面上，且水結冰時體積會膨脹（選項 C 錯誤）的科學原理。
相變化中的能量與本質
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