РУҚА
Задание № 16 · ОГЭ

Расчёты с плотностью

Как находить массу, объём и плотность вещества и смеси
5 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Плотность связывает массу вещества с занимаемым им объёмом. В этой теме важно не только помнить формулу плотности, но и уметь выразить из неё массу или объём, привести величины к одним единицам и правильно работать со смесью.

Основная формула и единицы

Плотность показывает, какая масса вещества приходится на единицу объёма. Подробно базовую зависимость разбирает страница «Формула плотности». В расчётах используют массу \(m\), объём \(V\) и плотность \(\rho\).

D
Плотность вещества

Плотность — физическая величина, равная отношению массы вещества к его объёму: сколько массы содержится в единице объёма.

\[\rho=\frac{m}{V}\]
\[m=\rho V\]
\[V=\frac{m}{\rho}\]

В системе СИ масса измеряется в килограммах, объём — в кубических метрах, плотность — в \(\mathrm{кг/м^3}\). В химических задачах часто встречается \(\mathrm{г/см^3}\) или \(\mathrm{г/мл}\). Так как \(1\ \mathrm{мл}=1\ \mathrm{см^3}\), численные значения плотности в \(\mathrm{г/мл}\) и \(\mathrm{г/см^3}\) одинаковы. Правила перевода собраны на страницах «Единицы плотности» и «Перевод единиц плотности».

T
Правило единиц

Перед подстановкой чисел масса, объём и плотность должны быть согласованы. Например, если \(\rho\) дана в \(\mathrm{г/мл}\), массу удобно считать в граммах, а объём — в миллилитрах.

Алгоритм решения задачи

Сначала определите, какую величину требуется найти, затем запишите известные данные с единицами. После этого выберите формулу, преобразуйте её при необходимости и проверьте согласованность единиц. В конце запишите ответ с единицей измерения и оцените его разумность.

  1. Выписать данные: \(m\), \(V\), \(\rho\) и искомую величину.
  2. Перевести величины в согласованные единицы; при необходимости использовать систему СИ.
  3. Записать основную формулу \(\rho=\frac{m}{V}\) и выразить искомую величину.
  4. Подставить числа, выполнить вычисления и округлить ответ только в конце.
  5. Проверить единицу и смысл результата.
Быстрая проверка

Если известны масса и объём, большая масса при том же объёме означает большую плотность. Если плотность умножить на объём, должна получиться масса.

Для задач, где нужно связать плотность с количеством вещества, используют молярную массу и количество вещества; такой переход разобран на странице «Плотность и количество вещества».

Микро-проверка

Какую формулу следует использовать, если известны масса вещества и его плотность, а требуется найти объём?

Расчёты для смеси

Для смеси сначала находят общую массу и общий объём, а затем применяют формулу плотности. Если смесь состоит из компонентов с массами \(m_1,m_2,\ldots\) и объёмами \(V_1,V_2,\ldots\), то при условии аддитивности объёмов масса смеси равна сумме масс, а объём смеси — сумме объёмов.

\[m_{\text{см}}=m_1+m_2+\ldots\]
\[V_{\text{см}}=V_1+V_2+\ldots\]
\[\rho_{\text{см}}=\frac{m_{\text{см}}}{V_{\text{см}}}=\frac{m_1+m_2+\ldots}{V_1+V_2+\ldots}\]
T
Плотность смеси

Если объёмы компонентов складываются без изменения объёма при смешивании, плотность смеси равна отношению суммарной массы к суммарному объёму. Сначала складывают массы и объёмы, а не плотности.

Если известны плотности компонентов и их объёмы, массы находят по формулам \(m_1=\rho_1V_1\), \(m_2=\rho_2V_2\). Тогда удобная формула имеет вид:

\[\rho_{\text{см}}=\frac{\rho_1V_1+\rho_2V_2}{V_1+V_2}\]

Именно эту зависимость обычно ищут по запросу «плотность смеси формула». Она является средневзвешенным значением: плотность смеси будет находиться между плотностями компонентов, если объёмы положительны.

!
Частые ошибки

Не складывайте плотности напрямую: \(\rho_1+\rho_2\) не является плотностью смеси. Не смешивайте литры с миллилитрами без перевода. Нельзя считать объём смеси суммой объёмов, если в условии специально сказано, что объём изменился при смешивании. Также нельзя делить общую массу только на объём одного компонента.

Разобранный пример: плотность смеси

Смешали \(200\ \mathrm{мл}\) воды плотностью \(1{,}0\ \mathrm{г/мл}\) и \(300\ \mathrm{мл}\) этанола плотностью \(0{,}8\ \mathrm{г/мл}\). Считать объёмы складывающимися. Найдём плотность смеси.

Показать решение Пример
1
Находим массу воды по формуле \(m=\rho V\).
\(\displaystyle m_1=1{,}0\cdot200=200\ \mathrm{г}\)
2
Находим массу этанола в тех же единицах.
\(\displaystyle m_2=0{,}8\cdot300=240\ \mathrm{г}\)
3
Складываем массы компонентов.
\(\displaystyle m_{\text{см}}=200+240=440\ \mathrm{г}\)
4
По условию объёмы складываются.
\(\displaystyle V_{\text{см}}=200+300=500\ \mathrm{мл}\)
5
Делим общую массу на общий объём.
\(\displaystyle \rho_{\text{см}}=\frac{440}{500}=0{,}88\ \mathrm{г/мл}\)
№
Ответ

Плотность смеси равна \(0{,}88\ \mathrm{г/мл}\). Проверка: \(0{,}88\) находится между \(0{,}8\) и \(1{,}0\ \mathrm{г/мл}\), поэтому результат правдоподобен.

В более сложной задаче неизвестными могут быть масса или объём одного компонента. Тогда удобно выразить их через исходную формулу, составить уравнение и решить его. Общий подход к таким условиям дан на странице «Алгоритм сложной расчётной задачи».

Обратные задачи и полезные связи

Если известны плотность смеси и её объём, массу находят как \(m=\rho V\); этот тип разбирается на странице «Масса смеси по плотности и объёму». Если известны плотность и масса, используют \(V=\frac{m}{\rho}\) — см. «Объём смеси по плотности и массе». Для одного вещества аналогичные зависимости собраны на страницах «Плотность и объём» и «Плотность и масса».

Что известноЧто найтиФормула
Масса и объёмПлотность\(\rho=\frac{m}{V}\)
Плотность и объёмМассу\(m=\rho V\)
Плотность и массаОбъём\(V=\frac{m}{\rho}\)
Массы компонентовМассу смеси\(m_{\text{см}}=\sum m_i\)
Объёмы компонентовОбъём смеси\(V_{\text{см}}=\sum V_i\)
Запомнить

Для смеси действует схема: найти массы компонентов → сложить массы; найти объёмы компонентов → сложить объёмы; разделить общую массу на общий объём.

Итоговая проверка

Q
Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · Формула плотности
Какова плотность вещества массой \(150\ \mathrm{г}\) и объёмом \(50\ \mathrm{мл}\)?
Главное за минуту

Главное

  • Основная формула: \(\rho=\frac{m}{V}\); из неё получают \(m=\rho V\) и \(V=\frac{m}{\rho}\).
  • Перед расчётом согласуйте единицы массы, объёма и плотности.
  • Плотность смеси равна \(\frac{m_{\text{см}}}{V_{\text{см}}}\), а не сумме плотностей.
  • При аддитивности объёмов \(m_{\text{см}}=\sum m_i\) и \(V_{\text{см}}=\sum V_i\).
  • Проверяйте единицу ответа и сравнивайте плотность смеси с плотностями компонентов.