Плотность вещества
Плотность вещества — это физическая величина, показывающая, какая масса вещества приходится на единицу его объёма. Она помогает связать массу и объём вещества в расчётах, в том числе при определении плотности смеси.
Формула плотности
Из основной формулы получают зависимости для других величин: \(m=\rho V\) и \(V=\frac{m}{\rho}\). Поэтому плотность можно вычислить, если известны масса и объём. Подробный разбор записи и преобразования формулы приведён на странице формуле плотности.
В системе СИ единица плотности — килограмм на кубический метр (\(\mathrm{кг/м^3}\)). В химических расчётах также часто используют грамм на кубический сантиметр (\(\mathrm{г/см^3}\)) и грамм на миллилитр (\(\mathrm{г/мл}\)): \(1\ \mathrm{г/см^3}=1\ \mathrm{г/мл}=1000\ \mathrm{кг/м^3}\). Другие единицы разобраны на странице единицах плотности.
Масса образца равна \(m=270\ \mathrm{г}\), объём — \(V=100\ \mathrm{см^3}\). Тогда \(\rho=\frac{270}{100}=2{,}7\ \mathrm{г/см^3}\). Значит, каждый кубический сантиметр образца имеет массу \(2{,}7\ \mathrm{г}\).
Масса зависит от количества вещества, а плотность является характеристикой самого вещества при определённых условиях. Например, у большого и маленького куска одного материала масса различна, но плотность при одинаковой температуре одинакова. Для растворов используют отдельный расчёт плотности раствора, а для смеси нескольких веществ — плотности смеси.
Какова плотность вещества массой \(80\ \mathrm{г}\) и объёмом \(20\ \mathrm{см^3}\)?
Главное
- Плотность — отношение массы вещества к его объёму: \(\rho=\frac{m}{V}\).
- Основные единицы: \(\mathrm{кг/м^3}\), \(\mathrm{г/см^3}\) и \(\mathrm{г/мл}\); перед расчётом единицы должны быть согласованы.
- Для плотности смеси учитывают общую массу и общий объём смеси.