Как найти массу газа через плотность

Масса через плотность и объем, формула

Масса тела выражается через плотность и объем следующей формулой:
Масса тела — есть произведение плотности вещества из которого состоит тело на его объем.

[ m = ρV ]

Здесь:
V — объем тела (м³),
m — масса тела, (килограмм),
ρ — плотность вещества, (кг/м³).

Вычислить, найти массу твердых тел или жидкостей через плотность и объем по формуле (1)

Выберите вещество ▼

ρ (плотность вещества, x103 кг/м³) 
V (объем тела, м³) 

Вычислить

нажмите кнопку для расчета

Вычислить, найти массу газа через плотность и объем по формуле (1)

Выберите вещество ▼

ρ (плотность газа, кг/м³) 
V (объем газа, м³) 

Вычислить

нажмите кнопку для расчета

Масса через плотность и объем

стр. 443

Найти массу, плотность или объем онлайн

На данной странице калькулятор поможет найти плотность, массу или объем вещества онлайн. Для расчета введите значения в калькулятор.

Объем, масса и плотность


Найти

Масса:

Объем:

Плотность:


Ответы:

Формула для нахождения массы тела через плотность и объем:

m – масса; V – объем; p – плотность.

Формула для нахождения объема тела через плотность и массу:

m – масса; V – объем; p – плотность.

Формула для нахождения плотности тела через объем и массу:

m – масса; V – объем; p – плотность.

Калькулятор

Формула массы через плотность и объем является одной из базовых формул физики, изучаемых в рамках школьной программы еще в седьмом классе. Она пригодится в решении многих задач.

Формула зависимости массы от объема и плотности

Для того, чтобы найти плотность жидкости или твердого вещества, существует базовая формула: плотность равна массе, поделенной на объем. 

Записывается это так:

ρ = m / V

Формула объема в физике

И из нее можно вывести еще две формулы.

Формулу для объема тела:

V = m / ρ

А также формулу для расчета массы:

m = V * ρ

Как видите, запомнить последнюю очень легко: это единственная формула, где две единицы нужно умножить.

Для запоминания этой зависимости можно использовать рисунок в виде «пирамидки», разделенной на три секции, в вершине которой находится масса, а в нижних углах – плотность и объем.

Несколько иначе обстоят дела с газами. Рассчитать их вес гораздо сложнее, так как у газов нет постоянной плотности: они рассеиваются и занимают весь доступный им объем. 

Для этого пригодится понятие молярной массы, которую можно найти, сложив массу всех атомов в формуле вещества при помощи данных из периодической таблицы.

Как найти массу газа

Вторая единица, которая нам понадобится – количество вещества в молях. Его можно вычислить по уравнению реакции. Подробнее об этом можно узнать в рамках курса химии. 

Другой способ нахождения мольного количества – через объем газа, который нужно поделить на 22,4 литра. Последнее число – это объемная постоянная, которую стоит запомнить. 

В итоге, зная две предыдущие величины, мы можем определить массу газа:

m = n * M,

где M – это молярная масса, а n – количество вещества.

Результат получится в граммах, поэтому для решения физических задач важно не забыть перевести его в килограммы, поделив на 1000. Числа в этой формуле часто могут оказываться достаточно сложными, поэтому для вычислений может понадобиться калькулятор.

Еще один нестандартный случай, с которым можно столкнуться – необходимость найти плотность раствора. Для этого существует формула средней плотности, построенная аналогично формулам других средних величин. 

Для двух веществ посчитать ее можно так:

(m1 + m2) / V1 + V2.

Также из этой формулы можно вывести несколько других в зависимости от того, какие из величин известны по условию задачи.

Таблица плотности некоторых веществ

Плотность многих веществ известна заранее и легко находится по соответствующей таблице. 

В работе с ней важно обращать внимание на размерности и не забывать о том, что все данные собраны при нормальных условиях: комнатной температуре в 20 градусов Цельсия, а также определенном давлении, влажности воздуха и так далее. 

Таблица плотностей веществ

Плотности других, более редких веществ можно найти онлайн.

Как минимум одно из значений плотности стоит запомнить, так как оно часто появляется в задачах. Это плотность воды – 1000 кг/м3 или 1 г/см3.

Примеры решения задач

Задача 1

Условие: имеется алюминиевый брусок со сторонами 3, 5 и 7 сантиметров. Какова его масса?

Решение:

Найдем объем бруска:

V = a * b * c;

V = 3 * 5 * 7 = 105 см3;

Табличное значение плотности алюминия: 2800 кг/м3 или 2,8 г/см3;

Вычислим массу бруска:

m = V * ρ;

m = 105 * 2,8 = 294 г.

Ответ: m = 294 г. 

Алюминиевый брусок

Задача 2 

Задача по смежной теме.

Условие: сколько энергии потребуется для того, чтобы довести воду комнатной температуры (20 градусов Цельсия) из стакана (ёмкость 200 мл) до температуры кипения?

Решение:

Найдем недостающую информацию: температура кипения воды t2 = 100 градусов Цельсия, удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/кг * С, плотность воды 1 г/см3, 1 мл воды = 1 см3;

Найдем массу воды:

m = V * ρ;

m = 200 * 1 = 200 г = 0,2 кг;

Найдем энергию:

Q = c * m * (t2 – t1);

Q = 4200 * 0,2 * (100 – 20) = 67200 Дж = 67,2 кДж.

Ответ: Q = 67,2 кДж.

Кипяток в стакане

Задача 3

Задача с молярной массой.

Условие: найдите массу CO2 при объеме в 5,6 л.

Решение:

Найдем молярную массу CO2 :

M = 12 + 16 * 2 = 44 г/моль;

Найдем количество вещества через объем:

n = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль;

Найдем массу:

m = n * M;

m = 0,25 * 44 = 11 г.

Ответ: m = 11 г.

Условие задачи:

Определить молярную массу газа, если его плотность при нормальных условиях равна 0,09 кг/м3.

Задача №4.1.16 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(rho=0,09) кг/м3, (M-?)

Решение задачи:

Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева:

[pV = frac{m}{M}RT;;;;(1)]

Плотность газа (rho), как и любого другого вещества, находят по формуле:

[rho  = frac{m}{V}]

Тогда формула (1) примет следующий вид:

[p = frac{rho }{M}RT]

Выразим отсюда искомую молярную массу газа (M):

[M = frac{{rho RT}}{p}]

Напомним, что при нормальных условиях давление (p) равно 100 кПа, а температура (T) – 0° C или 273 К.

Универсальная газовая постоянная равна 8,31 Дж/(моль·К).

Считаем ответ:

[M = frac{{0,09 cdot 8,31 cdot 273}}{{100 cdot {{10}^3}}} = 0,002;кг/моль = 2;г/моль]

По полученной молярной массе легко догадаться, что это водород H2.

Ответ: 2 г/моль.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.1.15 В лабораторных условиях создан высокий вакуум, то есть очень малое давление
4.1.17 Найти число молекул в 2 кг углекислого газа
4.1.18 Во сколько раз масса молекулы углекислого газа CO2 больше массы молекулы аммиака NH3

Онлайн-калькулятор плотности, который поможет вам определить соотношение между плотностью, массой и весом объекта с помощью формулы плотности. В этом калькуляторе есть небольшая, но очень важная опция, где вы можете легко определить плотность объекта по категории и названию материала. Если вы хотите получить краткие сведения о том, как рассчитать плотность по формуле, продолжайте читать!

Кроме того, вы можете попробовать наш онлайн-калькулятор импульса, который поможет вам найти импульс движущегося объекта, а также определить массу объекта.

Читать дальше!

Что такое формула плотности?

Расчеты не слишком сложные, а очень простые. Просто введите значения в следующее уравнение плотности, чтобы легко вычислить любую из требуемых переменных:

р = м / В

Где,

V – объем & m – масса объекта.

Если вы хотите найти объем с помощью плотности и массы, калькулятор плотности использует формулу:

V = м / п

Чтобы найти массу с плотностью и объемом, рассмотрите следующую формулу:

т = р * V

Плотность можно определить как массу на единицу объема объекта. Со значениями введите единицы измерения, и этот калькулятор выполнит преобразование единиц измерения.

Как найти объем, если дана масса

В природе и технике масса и объем между собой взаимосвязаны. Всякое тело имеет эти два параметра. Масса – есть величина тяжести тела, а объем – его размера. Существует несколько методов нахождения объема, зная массу тела.

Как обнаружить объем, если дана масса

Инструкция

1. Масса с объемом между собой узко взаимосвязаны. Когда вы рассматриваете разные задачи,, то видите, что объем дозволено обнаружить несколькими методами, зная массу. Причем задачи, как водится, касаются 2-х наук – физики и химии.Самый легкой метод нахождения объема – это его выражение через плотность. Вестимо, что плотность равна массе деленной на объем:? = m/V.Соответственно, объем равен:V = m/?.Масса 2-х веществ может быть идентичной. Впрочем если эти вещества разны, скажем медь и сталь, то объем их будет различным, от того что их плотности неодинаковы. 2. В химии существует модель совершенного газа 1 моль с непрерывным молярным объемом V = 22,4 моль/л. Данный газ имеет такой объем при непрерывном давлении и температуре. Молярный объем рассматривают в основном с позиции химии. с физической точки зрения объем может изменяться. Тем не менее существует связь молярного объема и объема некоторой доли газа:Vм = Vв/nв, где V м – молярный объем; Vв – объем доли газа; n в – число вещества.Число вещества равно:nв = mв/Mв, где mв – масса вещества, Mв – молярная масса вещества.Соответственно, объем доли газа равен:Vв = Vм*mв/Mв. 3. Если в задаче дана насыщенность вещества и его масса, то объем дозволено легко выразить из формулы:c = n/V = m/M/V.MV = m/c, где M – молярная масса вещества.Отсель объем вычисляется по формуле:V = m/Mc = n/V, где n – число вещества. 4. Если в задаче дан безупречный газ с некоторым давлением p, температурой T и числом вещества n, то дозволено применить уравнение Менделеева-Клапейрона, которое дозволит выразить объем:pV = mRT/M, где R – универсальная газовая непрерывная.Соответственно, исходя из уравнения, ищем объем:V = mRT/Mp.Это уравнение подходит только ишь для тех газов, параметры которых близки к безупречному.

Масса тела – это одна из важнейших его физических колляций, которая показывает его гравитационные свойства. Зная объем вещества, а также его плотность, дозволено без труда вычислить и массу тела, в основе которого и лежит это вещество.

Как обнаружить массу из объёма

  • Объем вещества V, его плотность p.

Инструкция

1. Пускай нам дано неоднородное вещество с массой V и массой m. Тогда его плотность дозволено будет рассчитать по формуле:p = m/V.Из этой формулы следует, что для того, дабы рассчитать массу вещества, дозволено воспользоваться ее следствием:m = p*V. Разглядим пример:Пускай нам дан платиновый брусок. Его объем равен 6 кубическим метрам. Обнаружим его массу .Задача решается в 2 действия:1) Согласно таблице плотности разных веществ, плотность платины составляет 21500 кг/куб. метров.2) Тогда, зная плотность и объем этого вещества, рассчитаем его массу :6*21500 = 129000 кг, либо 129 тонн.

Таблица плотности жидких и твердых веществ

Плотность есть отношение массы к занимаемому ей объему – для твердых тел, и отношением молярной массы к молярному объему – для газов. В самом всеобщем виде объем (либо молярный объем) будет отношением массы (либо молярной массы) к ее плотности. Плотность вестима. Что делать? Сперва определить массу, после этого вычислить объем, после этого внести нужные поправки.

Как обнаружить объем, зная плотность

Инструкция

1. Объем газа равен отношению произведения числа вещества, умноженного на его молярную массу – к теснее знаменитой плотности. Иными словами, даже зная плотность, нужно знать молярную массу газа и число вещества, то есть – сколько у вас есть моль газа. В тезисе, зная, сколько моль газа у вас есть, дозволено вычислить его объем, даже не зная плотности – согласно закону Авогадро, один моль всякого газа занимает объем 22,4 л. Если же непременно вычислять объем через плотность, то вам потребуется узнать массу газа в незнакомом пока объеме. 2. Объем твердого тела дозволено определить, даже не зная плотности, легко измерив его, а в случае трудной и дюже неправильной формы объем определяется, скажем, по объему вытесненной твердым телом жидкости. Впрочем, если нужно вычислять объем именно через плотность, то объем твердого тела есть отношение массы тела к его плотности, а масса традиционно определяется простым взвешиванием. Если же взвесить тело по каким-то причинам (скажем, оно слишком крупное либо движется) нереально, то придется прибегать к достаточно трудным косвенным расчетам. К примеру, для движущегося тела масса есть отношение удвоенной кинетической энергии к квадрату его скорости, либо отношение силы, приложенной к телу, к его убыстрению. Для дюже большого покоящегося тела придется прибегать к расчетам по отношению к массе Земли, с применением гравитационной непрерывной и момента вращения. Либо же – через вычисление удельной теплоемкости вещества; в любом случае познания только плотности для вычисления объема будет неудовлетворительно. 3. Вычислив массу твердого тела, дозволено вычислить объем – простым делением массы на плотность. Обратите внимание! 1. Указанные выше способы больше либо менее применимы только в случае однородности вещества, из которого состоит твердое тело2. Приведенные способы больше либо менее применимы в относительно тесном интервале температур – от минус 25 до плюс 25 градусов Цельсия. При изменении агрегатного состояния вещества плотность может меняться скачкообразно; в этом случае формулы и способы вычислений будут вовсе другими.

Масса вещества – это та мера, по средствам которой воздействует тело на свою опору. Она измеряется в килограммах (кг), граммах (г), тоннах (т). Обнаружить массу вещества , если знаменит его объем, дюже легко.

Как обнаружить массу вещества, если вестим объем

  • Знать объем данного вещества, а также его плотность.

Инструкция

1. Объем – это способность тела вместить в себя определенное число какого-нибудь материала, она измеряется в м?, см?, км? и т.д. Следственно для нахождения массы тела требуется обнаружить только лишь плотность его вещества . 2. Плотность – физическая величина, которая определяется как отношение массы данного тела к тому объему, которое оно занимает. Согласно данному определению, плотность измеряется в кг/м?. Отсель же следует и вид формулы для нахождения плотности какого-нибудь вещества :p = m/VЭтой формулой не придется зачастую пользоваться, чай фактически все плотности веществ теснее знамениты и подсчитаны. Все эти данные имеются в таблице плотностей. 3. Сейчас, разобравшись с недостающими данными, дозволено приняться за нахождение массы вещества . Это дозволено исполнить при помощи формулы:m = p*VПример: Нужно обнаружить массу бензина, объем которого составляет 50 м?. Как видно из данные задачи. объем начального вещества вестим, требуется обнаружить плотность. Согласно таблице плотностей разных веществ, плотность бензина составляет 730 кг/м?. Сейчас обнаружить массу данного бензина дозволено так:m = 730*50 = 36500 кг либо 36,5 тОтвет: масса бензина составляет 36,5 т Обратите внимание! Помимо массы тела, существует еще одна родственная ей величина – вес тела. Их ни в коем случае невозможно путать, потому что масса тела – это показатель степени воздействия на опору, а вес тела – сила воздействия на земную поверхность. К тому же две эти величины имеют различные единицы измерения: вес тела измеряется в Ньютонах (как и любая иная сила в физике), а масса, как было подмечено ранее, измеряется в килограммах (согласно системе СИ) либо граммах (согласно системе СГС). Полезный совет В быту массу вещества измеряют при помощи простейшего и древнейшего инструмента – весов, тот, что изготовлен, опираясь на физический закон противовесов. Согласно нему, весы будут находится в состоянии баланса только в том случае, если на обоих концах данного инструмента будут тела с равными массами. Следственно для пользования весами была введена система гирь – оригинальных стандартов, с которыми сравниваются массы остальных тел.

У вас есть двухсотлитровая бочка. Вы планируете ее всецело заправить дизельным топливом, которое используете для отопления своей мини-котельной. А сколько она будет весить, наполненная соляром? Теперь вычислим.

Как обнаружить массу вещества, зная объем

  • – таблица удельной плотности веществ;
  • – знание изготавливать простейшие математические вычисления.

Инструкция

1. Дабы обнаружить массу вещества по его объему, воспользуйтесь формулой удельной плотности вещества.p = m/vздесь p – удельная плотность вещества;m – его масса;v – занимаемый объем. Массу будем считать в граммах, килограммах и тоннах. Объемы в кубических сантиметрах, дециметрах и мерах. И удельную плотность, соответственно, в г/см3, кг/дм3, кг/м3, т/м3. 2. Выходит, по условиям задачи, у вас есть двухсотлитровая бочка. Это значит: бочка емкостью 2 м3. Двухсотлитровой ее называют, так как воды, с ее удельной плотностью равной единице, в такую бочку входит 200 литров.Вас волнует масса. Следственно выводите ее в представленной формуле на первое место.m = p*vВ правой части формулы неведомо значение р – удельная плотность дизельного топлива. Обнаружьте его по справочнику. Еще проще – задать в поиск запрос в интернете «удельная плотность дизельного топлива». 3. Обнаружили: плотность летнего дизельного топлива при t = +200 С – 860 кг/м3.Подставляйте значения в формулу:m = 860*2 = 1720 (кг)1 тонна и 720 кг – столько весят 200 литров летнего дизельного топлива. Завесив заранее бочку, дозволено рассчитать всеобщий вес и прикинуть мощность стеллажа под бочку с соляром. 4. В сельской местности пригодным бывает предварительно рассчитать массу нужных по кубатуре дров, дабы определиться с грузоподъемностью транспорта, на котором будут доставляться эти дрова. К примеру, вам на зиму нужен минимум в 15 куб. метров березовых дров. Ищите в справочной литературе плотность березовых дров. Это: 650 кг/м3.Вычисляйте массу, подставив значения в ту же формулу удельной плотности.m = 650*15 = 9750 (кг)Сейчас, исходя из грузоподъемности и вместимости кузова, вы можете определиться с видом транспортного средства и числом поездок. Видео по теме Обратите внимание! Люди постарше огромнее знакомы с представлением удельного веса. Удельная плотность вещества – это то же, что и удельный вес.

Какая плотность воды?

Плотность воды между 0 ° C и 4 ° C обычно составляет 100 кг / м3, но она меняется в зависимости от температуры. При повышении температуры объем материала увеличивается. Согласно формуле, объем и плотность обратно пропорциональны друг другу, в конечном итоге плотность материала уменьшается. Плотность воды при различных температурах приведена в следующей таблице:

Стол

Ниже приведена таблица единиц, в которой плотность обычно выражается плотностями некоторых материалов.

Столы

Понятие массы и ее появление в физике

Различные массы шаров

Перед тем как рассмотреть вопрос о том, как найти массу через объем и плотность, следует понять, откуда взялась масса в физике, и что она определяет. Сам термин «масса» происходит от латинского слова massa – глыба, вещество, тело, которое, в свою очередь, берет свое начало от греческого слова μᾶζα, буквально означающего «тесто».

Масса — физическое понятие, которое указывает на количество содержащейся в теле материи. В Международной системе единиц измерения ее измеряют в килограммах. Появление в физике этого понятия связано с двумя важными законами:

  1. Закон всемирного тяготения.
  2. Второй закон Ньютона.

В соответствии с концепцией всемирного тяготения два тела притягиваются друг к другу с силой, которая пропорциональна произведению двух постоянных величин. Эти постоянные величины получили название гравитационных масс этих тел. То есть гравитационная масса тела — это свойство самой материи, благодаря которому все тела притягиваются друг к другу.

Что касается второго закона Ньютона, то следует вспомнить, что любое ускорение, вызванное действием некоторой внешней силы на данное тело, пропорционально некоторой константе, которая называется инертной массой. В этом законе инертная масса определяет меру «сложности» изменения скорости движения данного тела.

Как пользоваться калькулятором плотности:

Следуйте данным инструкциям по расчету с помощью этого онлайн-инструмента. С помощью этого калькулятора вы можете производить расчеты в простом и продвинутом режимах. Давайте взглянем!

Входы:

  • Прежде всего, выберите во вкладке то, что вам нужно найти.
  • Затем введите значения во все обозначенные поля в соответствии с выбранной опцией.
  • Наконец, нажмите кнопку “Рассчитать”.

Выходы:

Как только вы заполните все поля, калькулятор покажет:

  • Плотность объекта
  • Масса объекта
  • Объем объекта
  • Корень кубический из объема

Заметка:

Есть дополнительное поле, где вы можете ввести категорию материала и название материала, этот калькулятор найдет плотность выбранного материала. Если вы не знаете значение объема, используйте предварительный вариант этого калькулятора для расчета объема, в противном случае используйте простой режим.

Проект: «Масса или вес»

Масса и вес – это синонимы или есть различия? Выполнив настоящий проект, мы опытным путем узнаем отличие веса тела от массы.

Масса – это количество материи, содержащейся в объекте, тогда как вес – это сила притяжения, которая воздействует на объект.

Масса предмета или человека не изменяется при перемещении в пространстве. Что нельзя сказать о весе, который напрямую зависит от силы гравитации. Поэтому на Луне, где сила притяжения меньше чем на Земле, предметы всегда будут весить меньше.

В свою очередь сила гравитации зависит от массы. Чем выше масса предмета, тем выше показатель силы притяжения.

Научный проект способствует приобщению учеников к исследованиям, изучению массы, использованию контрольной точки, установлению зависимых и независимых переменных, сбору данных. Ученики составляют презентации, учатся принимать решения на основании полученных опытным путем данных. Дети смогут почувствовать себя настоящими учеными.

Что нам понадобится:

  • канцелярские ножницы;
  • степлер;
  • маркер;
  • весы;
  • губка;
  • водяной шарик;
  • фрукт;
  • камень;
  • пачка попкорна.

Ход эксперимента:

  1. Подготовим все материалы, необходимые для проведения опыта. По желанию, для фотоотчета, можно взять фотоаппарат. Сделаем по две копии ниже представленных таблиц.
  2. Выбираем себе человека в пару, который, не зная ваши результаты, повторит все шаги, а потом оформим наблюдения таблицей.
  3. Определяем приблизительный вес каждого выбранного нами предмета по собственным ощущениям. Раскладываем все предметы по убыванию веса: от самого тяжелого до самого легкого.
  4. Пронумеруем расставленные предметы. Самый легкий – номер 1 и т.д.
  5. Теперь можно приступить к самому эксперименту – взвешиваем каждый предмет на весах по отдельности.
  6. Сверяем полученные результаты с записанными ранее. На сколько совпал вес? Как вы оценивали вес предмета без измерительного прибора? Возможно, вас смутил размер предмета?
  7. Все шаги, начиная с 4 пункта, заканчивая 7 пунктом, повторяет партнер.
  8. Сравниваем данные, записанные в вашей таблице, с результатами партнера. Все совпало? Вами допущены одинаковые ошибки? На каком этапе?
  9. Проанализируем полученные результаты. К какому выводу вы пришли? Опишите проект с использованием установленных данных, а также списка использованной литературы.

Таблица с упорядоченными по собственным ощущениям предметами: от более тяжелого объекта

Моя последовательность
Последовательность моего партнёра

Таблица с упорядоченными предметами на основании измерений весами

Объекты Настоящий вес
пачка попкорна
фрукт
камень
ножницы
фломастер
губка
шарик с водой
степлер
денежная купюра
монета

Вывод:

Как определяется масса воды в опыте? В ходе проекта мы установили, что массу тела можно измерить с помощью весов. Как вы думаете, на что влияет масса и вес предмета? Как с помощью массы рассчитать вес?

Зная массу можно рассчитать силу притяжения, то есть вес тела. Получается, что вес напрямую зависит от массы тела. Поскольку масса Луны меньше Земли, то вес объектов на этом небесном теле будет меньше. Луна гораздо слабее притягивает к себе предметы, чем Земля. Значение силы земного притяжения трудно переоценить, ведь она помогает нам сохранять равновесие и не падать при ходьбе.

Добавить комментарий