Как найти объем, если дана масса

Масса с объемом между собой тесно взаимосвязаны. Когда вы рассматриваете различные задачи,, то видите, что объем можно найти несколькими способами, зная массу. Причем задачи, как правило, касаются двух наук - физики и химии.

Самый простой способ нахождения объема - это его выражение через плотность. Известно, что плотность равна массе деленной на объем:

ρ = m/V.

Соответственно, объем равен:

V = m/ρ.

Масса двух веществ может быть одинаковой. Однако если эти вещества различны, например медь и железо, то объем их будет разным, поскольку их плотности неодинаковы.

В химии существует модель идеального газа 1 моль с постоянным молярным объемом V = 22,4 моль/л. Этот газ имеет такой объем при постоянном давлении и температуре. Молярный объем рассматривают в основном с позиции химии. с физической точки зрения объем может изменяться. Тем не менее существует взаимосвязь молярного объема и объема некоторой порции газа:

Vм = Vв/nв, где V м - молярный объем; Vв - объем порции газа; n в - количество вещества.

Количество вещества равно:

nв = mв/Mв, где mв - масса вещества, Mв - молярная масса вещества.

Соответственно, объем порции газа равен:

Vв = Vм*mв/Mв.

Если в задаче дана концентрация вещества и его масса, то объем можно легко выразить из формулы:

c = n/V = m/M/V.

MV = m/c, где M - молярная масса вещества.

Отсюда объем вычисляется по формуле:

V = m/Mc = n/V, где n - количество вещества.

Если в задаче дан идеальный газ с некоторым давлением p, температурой T и количеством вещества n, то можно применить уравнение Менделеева-Клапейрона, которое позволит выразить объем:

pV = mRT/M, где R - универсальная газовая постоянная.

Соответственно, исходя из уравнения, ищем объем:

V = mRT/Mp.

Это уравнение подходит только ишь для тех газов, параметры которых близки к идеальному.