Khối lượng riêng của nước là bao nhiêu? Cách đo đơn giản, dễ thực hiện

Khối lượng riêng là gì? Khối lượng riêng của nước là bao nhiêu? Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến khối lượng riêng của nước? Đó là một số câu hỏi của khá nhiều bạn đọc gửi về cho LabVIETCHEM trong thời gian qua. Và để các bạn không còn băn khoăn đến những vấn đề này nữa, chúng tôi đã tìm hiểu và tổng hợp lại các thông tin quan trọng trong nội dung bài viết dưới đây. Giờ thì hãy cùng theo dõi với chúng tôi nhé.

Định nghĩa khối lượng riêng là gì?

Khối lượng riêng (Density) hay còn gọi là mật độ khối lượng, được định nghĩa là số m3 chiếm bởi một kg vật chất. Nó là đại lượng đặc trưng về mật độ khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật chất đó và được đo bằng thương số giữa khối lượng (m) của vật làm bằng chất ấy (nguyên chất) với thể tích (V) của vật đó.  

Công thức xác định khối lượng riêng của các chất như sau

D= m/V

Trong đó:

• m là khối lượng của vật (kg)
• V là thể tích (m3)
• D là khối lượng riêng ( kg/m3)

Từ công thức ta có thể nhận thấy, khối lượng riêng của một chất tỷ lệ thuận với khối lượng và tỷ lệ nghịch với thể tích của vật làm từ chất đó.

Tại một vị trí cụ thể trong vật, khối lượng riêng được xác định bằng thương số giữa khối lượng của phần thể tích vô cùng nhỏ nằm tại vị trí đó so với thể tích vô cùng nhỏ này. Nếu chất đó là đồng chất thì khối lượng riêng tại mọi vị trí sẽ đều bằng nhau và bằng khối lượng riêng trung bình.

Trong hệ đo lường quốc tế SI, đơn vị đo của khối lượng riêng là kilogam trên mét khối (kg/m³). Ngoài ra chúng ta cũng thường bắt gặp một đơn vị khác nữa, đó chính là gam trên xentimet khối (g/cm³).

Khi biết được khối lượng riêng của một vật, ta có thể biết được vật đó được làm từ chất liệu gì bằng cách tra bảng khối lượng riêng của các chất đã được tính toán trước đó. Cụ thể như:

Khối lượng riêng trung bình của một vật được tính bằng thương số giữa khối lượng m so với thể tích V của nó và được ký hiệu là ρ. Cụ thể công thức sẽ là:

ρ = m/V

 

Khối lượng riêng là gì

Khối lượng riêng của nước là bao nhiêu?

Nước là một hợp chất hóa học của oxy và hydro với công thức hóa học là H2O. Các phân tử H2O tương tác lẫn nhau thông qua liên kết hydro nên lực hút phân tử của nó là rất lớn. Tuy nhiên, đây không phải là một liên kết bền vững nên liên kết của các phân tử nước thông qua liên kết hydro chỉ có thể tồn tại được trong một phần nhỏ của một giây trước khi các phân tử nước tách ra khỏi liên kết này để hình thành liên kết với các phân tử khác.

Đối với nước tinh khiết (nguyên chất 100%), khối lượng riêng của nước được tính ở nhiệt độ 4 độ C. Áp dụng công thức tính khối lượng riêng chung cho các chất, chúng ta xác định được khối lượng riêng của nước là: 

D nước = 1000kg/m3 

Điều này có nghĩa là cứ 1m3 nước thì có khối lượng là 1000kg. Vậy khối lượng của 1000kg nước sẽ được xác định bằng khối lượng của một đơn vị thể tích (1m3), tức là 1 m3 nước sẽ nặng 1 tấn (1000 kg).

Trong khi đó 1 m3 nước = 1000 dm³ = 1000 lít. Vậy 1lit nước nguyên chất sẽ có khối lượng là 1 kg.

Khối lượng riêng của nước

Khối lượng riêng của nước đá là bao nhiêu?

Đối với chất rắn và khí, khi nhiệt độ tăng thì thể tích cũng tăng do sự giãn nở vì nhiệt và ngược lại, thể tích giảm khi nhiệt độ giảm. Nhưng đối với nước đá lại khác, khi ở dưới 0 độ C, nước bị đóng băng và thể thích tăng lên. Điều này làm cho khối lượng riêng của nước đá giảm đi. Qua các tính toán, người ta xác định được khối lượng riêng của nước đá là 920kg/m3.

Điều này cũng lý giải cho hiện tượng đá có thể nổi trên mặt nước dù chúng về bản chất đều là nước. Nguyên nhân chính là do nước đá có khối lượng riêng nhỏ hơn nước ở trạng thái lỏng.

Khi nhiệt độ thay đổi từ 0 đến 100 độ C, trọng lượng riêng của nước cũng sẽ bị thay đổi do mật độ di chuyển của các ion trong phân tử nước tăng lên. Để biết chính xác khối lượng riêng của nước ở một mức nhiệt cụ thể trong dải từ 0 đến 100 độ C, các bạn hãy quan sát bảng dưới đây:

Khối lượng riêng của nước đá

Cách đo khối lượng riêng của nước

Để đo khối lượng riêng của nước cũng như mọi loại chất lỏng, người ta sử dụng phù kế. Phù kế là một dụng cụ đo được làm bằng thủy tinh có hình trụ và một đầu có quả bóng chứa thủy ngân hoặc kim loại nặng để giữ nó nằm thẳng đứng.

Cách đo như sau:

Rót nước hoặc chất lỏng vào trong một bình cao và thả nhẹ phù kế vào trong bình cho đến khi nó nổi lơ lửng. Vị trí mà bề mặt chất lỏng tiếp xúc với phù kế cần được đánh dấu lại để mang đi so sánh trên thang đo bằng dải vạch đặt nằm trong phù kế. 

Khối lượng riêng của chất lỏng sẽ được đọc trực tiếp trên thang đo (thường theo đơn vị g/cm3).

Cách đo khối lượng riêng của nước

Vậy là LabVIETCHEM đã giúp các bạn trả lời được câu hỏi khối lượng riêng của nước là bao nhiêu qua nội dung bài viết trên rồi. Hy vọng rằng, nó sẽ là những kiến thức bổ ích giúp các bạn trong học tập.