现在考虑到水中有少量杂质，并且要求放在冰箱的相同位置；否则，由于冰箱冷却管附近的距离不同，冷却速度也会不同。那么根据牛顿冷却定律，冷水一定先结冰，因为冷水更接近水的冰点，而热水需要先冷却再结冰，所以冷水先结冰。当我们在家里反复做这个实验时，结果可能会有所不同。有时候热水先结冰，有时候冷水先结冰。这是因为Mpamba效应的出现，需要相对严格的条件，比如热水和冷水来自同一水源、容器形状、冷却条件等。更重要的是，热水和冷水的温差不能太大。如果把90℃的热水和1℃的冷水比，那肯定是。
一杯冷水和一杯热水，同时放冰箱，哪个先结冰？有何依据？
我先说题主所提出问题存在的问题水是纯净水吗？如果是纯净水，答案是可能不结冰！纯净水在零下几十度都可以不结冰，这叫过冷水。过冷水既有实验证据也有理论依据。水要结冰，首先要形成结晶核，没有结晶核是不能结冰的。可是结晶核是能溶解于水的，而要想让结晶核不溶解到水里，就得保证温度足够低或者水里混有其他物质，导致结晶核能析出，从而使水结冰能顺利进行下去。
但是如果温度不是很低即便零度也不是很低的温度，它比绝对零度高出二百多度也没有杂质，那么过冷水就会出现。与过冷水类似的还有过饱和溶液过饱和蒸汽等。现在考虑水里有少量杂质，而且要求在冰箱里放置位置得基本一致否则因为靠近冰箱冷却管的距离不同而导致冷却速率不同，那就完全不知结果如何了，那么按照牛顿冷却定律，必定是冷水先结冰，因为冷水更接近水的冰点，而热水需要先冷却后结冰，故冷水先结冰。
注意，这个结论在绝大多数情况下是正确的，但是对于一些极为特殊的情况，会有反例。这个反例是一个非洲老兄提出来的，叫姆潘巴效应。二十世纪六十年代初期，姆潘巴发现，在同等容器同等质量同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰。注意冷水和热水的温度差异不能太大，否则该效应不会发生。其实培根笛卡尔早在几百年前就提出了该效应，只是没有被人们重视，因此这项殊荣就落在了这位锲而不舍的黑人老兄身上了。
但是，强调一点，该效应到今天为止都没有被物理学所彻底解释，但是已经有一些很重要的结果被发现了。比如说韩国的研究学者发现是在特殊条件下，温度为20摄氏度时候水也可以结冰。也就是说，水的冰点不是像传统热力学认为的那样，而是可以随条件改变的变数。还有的人根据姆潘巴的描述，设想一些可能的解释，但是这些解释还是不太具有说服力。
开水和凉水哪个先冻成冰块？
开水和凉水哪个先冻成冰块？在我们的直观印象中，如果把一杯热水和一杯冷水同时放入冰箱，那么应该是冷水先结成冰，我们的判断依据，一方面是热水要冻成冰块，其所释放出来的热量肯定要比冷水多，在相同的制冷条件下，热水释放能量的时间要比冷水长另一方面，热水在冷却的过程中，肯定要先到达冷水的温度，然后再继续冷水的凝结过程，因此所花费的时间较长。
但是，这仅是我们的直觉，实际上在很早的时候，亚里士多得笛卡尔等科学家都曾经描述过与直觉相反的水冷却现象，而在1963年的时候，当姆潘巴在做热牛奶与凉牛奶冷却实验时，通过多次实验对比，发现温度略高的牛奶比温度略低的牛奶要先凝固，他的导师也通过多次实验印证了这一结论，后来人们将这一现象称为姆潘巴效应。当我们在家重复做这个实验的时候，结果可能不一样，有时会热水先冻结，有的时候冷水会冻结，之所以这样，是因为姆潘巴效应的出现，需要相对严格的条件，比如热水和冷水要来源于同一水源，容器形状要完全一致，冷却条件要完全相同，更重要的是，热水和冷水的温差不能太大，如果你拿90摄氏度的热水与1摄氏度的冷水相比，那肯定是冷水先结成冰。
如果我们在相同的实验条件下，比较50℃的水和40℃的水，很有可能是50℃的水先结冰。为什么会这样？首先，我们来看看水结冰的过程。水由液态变为固态，本质上是水分子排列结构在一定温度和压力条件下的重组过程。具体来说，在水分子中，除了氢和氧的化学键之外，还有水分子中的氢原子和其他水分子中的氧原子形成的氢键。这种氢键的强度比分子中的化学键弱，但比水分子间的范德华力大得多。决定水相状态的主要因素在于氢键的作用力。当温度降到冰点时，水分子之间的运动速度降低。当不可能脱离氢键时，氢键的作用力就减小了。
