Nước (H2O) là một chất hóa học vô cơ, trong suốt, không vị, không mùi, là thành phần chính của hầu hết sinh vật trên Trái Đất. Mặc dù xuất hiện thường xuyên trong các hoạt động đời sống hằng ngày nhưng không nhiều người hiểu hết được các tính chất vốn có của nó, ví dụ như khối lượng riêng của nước, trọng lượng riêng của nước hay bảng tra cứu khối lượng của nước theo nhiệt độ. Nội dung bài viết dưới đây sẽ cung cấp các thông tin chi tiết nhất về vấn đề này.
1. Khối lượng riêng, trọng lượng riêng của nước là bao nhiêu?
1.1. Khối lượng riêng của nước là bao nhiêu?
Công thức tính khối lượng riêng của vật là D= m/V. Với công thức này bạn có thể dễ dàng tính toán được khối lượng riêng của nước trong môi trường nhất định. Cụ thể giá trị này được tính với nước có ký hiệu hóa học là H2O trong nhiệt độ 4 độ C. Theo công thức trên thì hiện nay người ta quy định khối lượng riêng của nước là:
D nước = 1000kg/m3 nghĩa là 1 mét khối nước sẽ nặng 1 tấn = 1.000 Kg. Trong khi đó 1 mét khối nước = 1000 dm³ = 1000 lít (vì 1 lít nước = 1 dm³) => Ta tính được 1lit nước = 1 kg
Đối với nước nguyên chất, khối lượng riêng được tính ở nhiệt độ 4 độ C, khi đó giá trị của chúng được tính là: 1000kg/m3. Nói khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 tức là cứ 1m3 nước thì có khối lượng khoảng 1000kg. Điều này được hiểu là khối lượng của 1000kg nước được xác định bằng khối lượng của một đơn vị thể tích (1m3).
Công thức tính khối lượng riêng và trọng lượng riêng của nước:
D = m/V
=> m = D.V
=> V = m/D
- D là khối lượng riêng, đơn vị
- m là khối lượng, đợn vị
- V là thể tích, đơn vị
Khối lượng riêng của không khí là gì?
Khối lượng riêng của đồng, đồng thau, đồng đỏ là bao nhiêu?
1.2. Trọng lượng riêng của nước là bao nhiêu?
Nếu bạn đã biết cách tính khối lượng riêng của nước, vậy trọng lượng riêng của nước sẽ được tính như thế nào? Có khá nhiều người nhầm lẫn giữa 2 khái niệm này. Khác với khối lượng riêng, trọng lượng riêng được tính bằng đơn vị Newton (N), cụ thể là giá trị khối lượng (Kg) nhân với gia tốc trọng trường (m/s2).
Với khối lượng riêng của nước đã biết trước đó cộng với gia tốc trọng trường của trái đất tùy từng vị trí khác nhau sẽ có những giá trị khác nhau, tuy nhiên với yêu cầu độ chính xác không quá tuyệt đối ta có thể lấy giá trị trung bình là 9,8 m/s2. Khi đó chúng ta có thể tính được trọng lượng riêng của nước.
Giá trị trọng lượng riêng của nước thông thường là: 9800N/m3. Với độ chính xác tương đối, chúng ta có thể quy tròn là 10000N/m3. Trong một số trường hợp yêu cầu độ chính xác cao, chúng ta có thể dựa vào bảng khối lượng nước theo nhiệt độ đã được quy định nhân với gia tốc trọng trường chính xác tại vị trí cần đo. Lúc đó ta sẽ có kết quả trọng lượng riêng của nước với kết quả chính xác nhất.
1.3. Thuộc tính của nước
|
Thuộc tính của nước |
|
| Công thức phân tử | H2O |
| Khối lượng mol | 18.01528(33) g/mol |
| Bề ngoài | Thể lỏng trắng, không màu, độ trong suốt cao |
| Mùi | Không mùi |
| Khối lượng riêng | 999.9720 kg/m3 ≈ 1 t/m3 = 1 kg/l = 1 g/cm3 ≈ 62.4 lb/ft3 (liquid, maximum, at ~4 °C) 917 kg/m3 (solid) |
| Điểm nóng chảy | 0 °C (273 K; 32 °F) |
| Điểm sôi | 100 °C (373 K; 212 °F) |
| Độ hòa tan | Ít hòa tan được haloalkanes, aliphatic và aromatic hydrocarbons, ethers. Hòa tan được một phần carboxylates, Ancol, Keton, Amin. Hòa tan hoàn toàn methanol, ethanol, isopropanol, acetone, glycerol. |
| Áp suất hơi | (Cần bổ sung) |
| Độ axit (pKa) | 15.74
~35-36 |
| Độ bazơ (pKb) | 15.74 |
| MagSus | −1.298·10−5 cm3/mol (20 °C, 1 atm) |
| Độ dẫn nhiệt | 0.58 W/m·K |
| Chiết suất (nD) | 1.3325 |
| Độ nhớt | 1 cP (20 °C) |
1.4. Cấu trúc của nước
|
Cấu trúc của nước |
|
| Cấu trúc tinh thể | Hexagonal |
| Hình dạng phân tử | Bent |
| Mômen lưỡng cực | 1.85 D |
1.5. Nhiệt hóa học của nước
|
Nhiệt hóa học |
|
| Entanpi hình thành ΔfHo298 |
-285.83 kJ/mol[3] |
| Entropy mol tiêu chuẩn So298 | 69.95 J/mol·K |
| Nhiệt dung | 75.375 ±0.05 J/mol·K |
2. Bảng tra cứu khối lượng riêng của nước theo nhiệt độ?
Theo nội dung toàn văn Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 317:1969 về khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ từ 0 – 100 độ C do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành. Dưới đây là bảng khối lượng riêng của nước từ 0 – 100 độ C ở điều kiện áp suất khí trời là 76 mmHg.
3. Các vấn đề liên quan khác đến khối lượng riêng của nước
Như công thức đã nêu ở trên cùng với bảng tra cứu khối lượng riêng của nước theo nhiệt độ thì rõ ràng trong những mức nhiệt độ khác nhau mật độ nguyên tử sẽ thay đổi.
Từ đó khối lượng riêng của nước cũng sẽ thay đổi theo. Vì thế chúng ta sẽ có thêm các số liệu khác về khối lượng riêng của nước trong các mức nhiệt độ khác nhau.
Thông số khối lượng riêng của nước thường được sử dụng nhiều nhất ngoài nước nguyên chất là khối lượng riêng của nước đá.
Hiện nay khối lượng riêng của nước đá được quy ước là: 920kg/m3.
Với những số liệu cụ thể về khối lượng riêng của nước mà chúng tôi mới cung cấp trên đây bạn hãy hết sức lưu ý trong quá trình tính toán để đảm bảo được kết quả chính xác và phù hợp nhất.
Ngoài ra để tính được khối lượng riêng của nước trong môi trường nhất định bạn có thể tự tính toán theo công thức sẵn có ở trên.
Trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau, bạn cần phải hết sức lưu ý thực hiện các bước tính toán một cách cẩn thận. Tốt nhất là nên thực hiện lại phép tính nhiều lần để có được con số chính xác.
Trên đây là những thông tin cơ bản nhất giúp các bạn có thể tra cứu và tính toán khối lượng riêng của nước một cách nhanh chóng và chính xác nhất. Hy vọng bạn có thể áp dụng những thông tin này vào những thời điểm cần thiết.
