其实原因很简单，氨气的密度小于1，溶剂水的密度等于1，当两者相混合，氨气浓度增大，取代了水的空间，也就是相同体积的质量，氨水溶液的要轻。通俗的讲，水分子比作沙粒，而氨气分子比作密度较轻的塑料泡沫粒子，混合后，相同体积的，当然是混合后的质量轻，所以密度小。至于氢键的作用，只是溶解度升高，熔沸点升高。至于水变成冰体积变大的原因是由于液态水中的氢键是杂乱无章交错的形态，化成冰后氢键是规则有序的伸展开链状结构，所以会体积变大。
一般等质量的固体体积小于液体的体积，而水却反常，水在结冰时体积会膨胀。这是因为水中形成氢键的缘故。氨气溶于水形成氢键的数目增多，溶解的越多体积膨胀的越厉害，密度变得越小。
只因市售氨水的质量分数一般在25％～27％之间。
类似的还有乙醇溶液，稀氨水的密度趋于1(如质量分数为10％的稀氨水的密度，15℃时是0．96／cm3，浓氨水的密度水的密度是1g／em3，0℃时液氨的密度是0．638／cm3，所以浓度越大，密度越小，它的密度也在0．910～0．902之间，趋近0．638，当两液相混合时
水的密度是1g／em3，0℃时液氨的密度是0．638／cm3，当两液相混合时，稀氨水的密度趋于1(如质量分数为10％的稀氨水的密度，15℃时是0．96／cm3，浓氨水的密度，趋近0．638。只因市售氨水的质量分数一般在25％～27％之间，它的密度也在0．910～0．902之间，所以浓度越大，密度越小。
类似的还有乙醇溶液。
氨气的相对分子质量小于水啊，然后根据公式计算就行。至于为什么小，这是由他物理性质决定的，没法告诉你为什么
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