densitate Formula substanței în Fizică
Densitatea și definirea formulei substanței
Densitatea Substance (densitatea substanței corpului) numită cantitate fizică scalară, care este raportul de masa (dm) elementul de corp mic la volumul său unitate (dV). Cel mai adesea, densitatea materiei de litera grecească. Și astfel:
Densitatea substanței Tipuri
Folosind expresia (1) pentru a determina densitatea, vorbesc despre densitatea corpului în punctul.
Densitatea corpului depinde de materialul corpului și starea termodinamică.
În acest caz, în cazul în care organismul poate fi considerat uniform (material de densitate identic pe tot corpul (), se determină prin următoarea formulă:
unde m - greutatea corporală, V - volumul corpului.
În cazul în care organismul nu este uniformă, uneori utilizați densitatea medie pe termen lung, care se calculează ca:
unde m - greutatea corporală, V - volumul corpului. Tehnica de (de exemplu, granule) organisme neomogene folosesc densitatea în vrac pe termen. Densitatea în vrac a fost calculată ca și (3). intervale determinate de volum, inclusiv materiale granulare și pulverulente (cum ar fi nisip, pietriș, cereale, etc.).
Atunci când se analizează gazele în condiții normale de formula utilizată pentru a calcula densitatea:
în care - masa molară a gazului, - volumul molar al gazului, care în condiții normale este de 22,4 L / mol.
Densitatea substanței Unități de
Conform definiției, putem scrie că unitățile de unități de măsură densitate SI este: [] = kg / m 3
Astfel, 1 kg / m 3 = (10) -3 g / (cm) 3.
Exemple de rezolvare a problemelor
Sarcină. Care este densitatea apei, în cazul în care volumul este ocupat de o molecula de H2 O, m este aproximativ egal cu 3. Să presupunem că molecula de apă în bine ambalate.
Decizie. Dacă presupunem că moleculele de apă sunt bine ambalate, densitatea acesteia poate fi definită ca:
unde m0 - masa molecula de apă. Am găsit M0. Utilizarea relației cunoscute:
unde N = 1 - numărul de molecule (în acest caz, o moleculă), m - masa numărului considerat de molecule (în acest caz, m = m0), NA = 6,02 • 23 octombrie mol -1 - constanta lui Avogadro = 18 • 10 - 3 kg / mol (ca greutate moleculară relativă a apei este dl = 18). Prin urmare, folosind expresia (2) pentru a găsi masa unei molecule au:
M0 substituie expresia (1), obținem:
Un calcul al valorilor dorite:
Răspuns. Densitatea apei este de 10 3 kg / m3.
Sarcină. Ce densitate cristale de clorură de cesiu (CsCI), cristalele au o rețea cristalină cubică (figura 1), la nodurile din care sunt ionii de clor (Cl -), iar în centru este ion de cesiu (Cs +). conta zăbrele rib egală cu d = 0, 41 nm.
Decizie. Ca bază pentru rezolvarea problemei va avea expresia:
. În cazul în care m - masa substanței (în acest caz, masa unei molecule - Avogadro constantă, kg / mol, masa molară de clorură de cesiu (sub formă de clorură de cesiu moleculară relativă este) Expresia (2.1) la o moleculă devine:
În (2.2) masa moleculelor poate fi exprimată în termenii densității sale ca:
unde Vm - volumul moleculei în studiu. Deoarece cristalele au un cristal cu zăbrele nervură cubic care ne este cunoscută (și egal cu d), volumul Vm în schimb se poate folosi expresia:
Înlocuim expresiile (2.3) și (2.4) până la (2.2), obținem:
Apoi expresia pentru densitatea devine:
Translate dimensiunea rețelei cristaline în unități SI, obținem d = 0,41nm = 0 41 • 10 -9) m efectuează calculul .: