Смешивание жидкостей
При смешивании жидкостей их масса сохраняется, а объём может измениться: он бывает равен сумме исходных объёмов или немного отличается от неё. Поэтому плотность получившейся смеси также может отличаться от плотностей исходных жидкостей.
Что изменяется при смешивании
Масса смеси равна сумме масс соединённых жидкостей. Это проявление закона сохранения массы: вещество не исчезает и не возникает из ничего. Если часть жидкости испаряется или проливается, систему считают незамкнутой, и результат измерения будет другим.
Объём смеси обозначают \(V_{\text{смеси}}\). Для некоторых жидкостей, например при смешивании воды с этиловым спиртом, он может быть немного меньше суммы исходных объёмов. Это связано с тем, как частицы разных жидкостей располагаются друг между другом. Если жидкости не смешиваются, они образуют слои, и удобнее рассматривать их отдельно.
Именно поэтому плотность смеси нельзя находить только сложением плотностей. Подробнее способ вычисления описан на странице плотность смеси жидкостей.
В сосуд налили 200 г воды и 50 г растворённого вещества. Масса раствора равна \(200+50=250\) г. Чтобы найти его плотность, нужно измерить или вычислить объём раствора, а затем разделить 250 г на этот объём.
При смешивании в закрытом сосуде масса сохраняется точно, а объём не обязан быть равен сумме исходных объёмов. Равенство объёмов — отдельный частный случай, а не общее правило.
В закрытом сосуде смешали 120 г воды и 30 г спирта. Чему равна масса смеси?
Главное
- Масса смеси равна сумме масс смешанных жидкостей, если ничего не пролилось и не испарилось.
- Объём смеси может отличаться от суммы исходных объёмов.
- Плотность смеси находят как отношение общей массы к объёму смеси.