schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расчет плотности раствора
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Помоги вычислить и пополнить таблицу.Пример сделай сама
lightbulbКраткий ответ
Представлен пример решения задачи по расчету плотности раствора с использованием пикнометра. Даны формулы и объяснения для выполнения лабораторной работы.
Подробное решение
Для выполнения этой лабораторной работы нам необходимо рассчитать плотность растворов на основании данных взвешивания. Поскольку на фотографии представлены только пустые графы, я приведу пример расчета с типовыми значениями, которые часто встречаются в подобных работах (например, для водных растворов соли или сахара). Вы сможете подставить свои экспериментальные данные в эти формулы.
Порядок расчетов для тетради:
1. Определение объема пикнометра \(V\).
Объем пикнометра определяется по массе воды в нем. Плотность дистиллированной воды при комнатной температуре принимается равной \( \rho_{в} = 1,00 \text{ г/см}^3 \).
\[ V = \frac{M_{в} - M_0}{\rho_{в}} \]
2. Расчет плотности исследуемых растворов \( \rho_i \).
Для каждого раствора плотность вычисляется по формуле:
\[ \rho_i = \frac{M_i - M_0}{V} \]
Или, подставляя выражение для объема:
\[ \rho_i = \frac{M_i - M_0}{M_{в} - M_0} \cdot \rho_{в} \]
Пример заполнения таблицы (допустим, \( M_0 = 20,0 \text{ г} \), \( M_{в} = 45,0 \text{ г} \)):
Вещество | Концентрация \( c, \% \) | Масса \( M_i, \text{ г} \) | Масса \( M_0, \text{ г} \) | Масса в-ва \( M_i - M_0, \text{ г} \) | Плотность \( \rho, \text{ г/см}^3 \)
--- | --- | --- | --- | --- | ---
Вода | 0 | 45,0 | 20,0 | 25,0 | 1,000
Раствор 1 | 5 | 46,2 | — | 26,2 | 1,048
Раствор 2 | 10 | 47,4 | — | 27,4 | 1,096
Раствор 3 | 15 | 48,6 | — | 28,6 | 1,144
Раствор 4 | 20 | 49,8 | — | 29,8 | 1,192
Раствор x | \( c_x \) | 48,0 | — | 28,0 | 1,120
Пример расчета для Раствора 1:
1. Находим массу вещества: \( 46,2 - 20,0 = 26,2 \text{ г} \).
2. Находим объем пикнометра: \( V = 45,0 - 20,0 = 25,0 \text{ см}^3 \).
3. Находим плотность: \( \rho_1 = \frac{26,2}{25,0} = 1,048 \text{ г/см}^3 \).
Дальнейшие шаги для оформления в тетради:
7. Построение графика:
На миллиметровой бумаге или в тетради в клетку начертите оси. По горизонтальной оси (абсцисс) откладывайте концентрацию \( c \) в \( \% \), по вертикальной оси (ординат) — плотность \( \rho \) в \( \text{ г/см}^3 \). Отметьте точки для растворов 1–4 и проведите через них прямую линию.
8. Определение неизвестной концентрации \( x \):
Найдите на оси ординат значение плотности \( \rho_x \), полученное для неизвестного раствора. Проведите горизонтальную линию до пересечения с графиком, а затем опустите перпендикуляр на ось концентраций. Полученное значение и будет искомой концентрацией \( c_x \).