Расчёт плотности жидкости по массе и объёму
Плотность жидкости находят делением её массы на объём: измеряют массу образца, определяют его объём и подставляют значения в формулу. Для смеси жидкостей используют общую массу и общий объём смеси, если объёмы компонентов складываются.
Формула и единицы измерения
Основная формула плотности: плотность равна массе, делённой на объём.
В СИ плотность выражают в \(\mathrm{кг/м^3}\), но в химических задачах часто используют \(\mathrm{г/см^3}\) немесе \(\mathrm{г/мл}\). Эти две последние единицы численно равны: \(1\,\mathrm{г/см^3}=1\,\mathrm{г/мл}\). Перед расчётом проверьте, согласованы ли единицы массы и объёма.
Расчёт по результатам измерений
Если жидкость взвешивают вместе с сосудом, сначала находят массу жидкости: \(m_{ж}=m_{сосуд+жидкость}-m_{сосуд}\). Объём измеряют мензуркой, цилиндром или по данным задачи. Затем вычисляют плотность по формуле (1) и записывают ответ с единицами измерения.
Масса образца жидкости равна \(180\,\mathrm{г}\), а объём — \(200\,\mathrm{мл}\). Тогда \(\rho=\frac{180}{200}=0{,}90\,\mathrm{г/мл}\). Если нужно найти массу такого объёма, применяют преобразованную формулу \(m=\rho V\).
Для раствора и смеси нельзя бездумно усреднять плотности компонентов. Для смеси жидкостей сначала находят общую массу \(m_{см}=m_1+m_2+\ldots\) и общий объём \(V_{см}\), после чего используют \(\rho_{см}=\frac{m_{см}}{V_{см}}\). Если при смешивании объём изменяется, его берут из условия или измерения.
Масса жидкости \(75\,\mathrm{г}\), объём \(100\,\mathrm{мл}\). Чему равна её плотность?
Главное
- Плотность находят по формуле \(\rho=\frac{m}{V}\).
- Массу и объём нужно выражать в согласованных единицах и обязательно указывать единицу плотности.
- Для смеси используют общую массу и общий объём; плотности отдельных жидкостей не усредняют без основания.