Расчёт объёма компонента смеси
Объём компонента смеси находят либо по его объёмной доле, либо через массу и плотность компонента. Выбор формулы зависит от того, какие величины известны в условии.
Сначала определяют объём смеси \(V_{см}\). Для газовых смесей перед расчётом полезно повторить, что такое объёмная доля газа: она показывает, какую часть общего объёма занимает компонент.
Расчёт по объёмной доле
Если известна объёмная доля компонента \(\varphi_i\), объём компонента равен произведению объёма смеси на эту долю. Объёмную долю записывают десятичной дробью или в процентах, предварительно разделив процентное значение на 100.
Эта формула является основой страницы расчёт объёма компонента по объёмной доле. Общий объём смеси рассматривают как сумму объёмов компонентов, то есть используют свойство аддитивности объёма.
В смеси объёмом \(10\ л\) содержится \(30\%\) кислорода по объёму. Доля кислорода \(\varphi(\mathrm{O_2})=0{,}30\). Тогда \(V(\mathrm{O_2})=0{,}30\cdot10=3\ л\).
Расчёт через плотность
Если известны масса компонента \(m_i\) и его плотность \(\rho_i\), его объём вычисляют так:
Плотность смеси \(\rho_{см}\) позволяет найти общий объём смеси по её массе: \(V_{см}=\frac{m_{см}}{\rho_{см}}\). Затем объём компонента находят по объёмной доле или по его собственной массе и плотности. Одной только плотности смеси обычно недостаточно для нахождения объёма конкретного компонента.
Плотность смеси не равна плотности каждого компонента. Также объёмная доля и массовая доля — разные величины: объёмную долю нельзя подставлять вместо массовой без дополнительных данных.
В смеси объёмом \(8\ л\) объёмная доля газа равна \(25\%\). Каков объём этого газа?
Главное
- По объёмной доле: \(V_i=\varphi_iV_{см}\).
- По массе и плотности компонента: \(V_i=\frac{m_i}{\rho_i}\).
- Плотность смеси помогает найти общий объём, но сама по себе не определяет объём отдельного компонента.