问:

有一池水,当水结成冰时,它的体积增加了l/11;当冰化成水的时候,体积减少了( )

答:
这个问题考察的是物质在不同状态下的密度变化。
当水结成冰时,水分子发生排列,密度增加,所以相同质量的水在结冰后,占据的体积会增加。题目给出的信息是:当水结成冰时,体积增加了1/11。
而当冰化成水时,水分子松散随机排列,密度减小,所以相同质量的物质占据的体积会减小。我们知道:
初态(水):体积V1,密度d1
变化后(冰):体积V2=V1 + V1/11,密度d2>d1
再变化(水):体积V3,密度d3=d1
由密度的定义式:密度=质量/体积,可得:
d1 = m/V1,d2 = m/(V1 + V1/11),d3 = m/V3
因为质量m不变,所以有:d1V1 = d2(V1 + V1/11) = d3V3
由此可以算出:V3 = (d1/d2)(V1 + V1/11) = (d1/d2)V1 * 1.1 = 0.909V1
所以当冰再变回水时,体积减小了(1 - 0.909) = 0.091 = 9.1%
因此,当冰化成水的时候,体积减少了9.1%。
所以题目的填空应该是:(9.1%)
由此问题我们可以理解:当水变为冰时,密度增加导致体积也增加;当冰变为水时,密度降低导致体积也减小。两种状态变化虽然方向相反,但密度与体积的变化是成反比的,这体现了物质守恒的基本法则。