Question

1．19世紀(jì)末，英國物理學(xué)家瑞利在精確測量各種氣體的密度時(shí)，發(fā)現(xiàn)由空氣中取得的氮的密度是1.2572kg/m³，而從氨中取得的氮的密度是1.2505kg/m³．雖然多次重復(fù)測量，仍然存在這個(gè)令人奇怪的差異．瑞利不放過這一細(xì)微差異而執(zhí)著地研究下去．后來他與化學(xué)家拉姆塞合作，發(fā)現(xiàn)了氣體氬，從而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．原來空氣中取得的氮里混有密度較大的氬氣，假設(shè)氣體氬的體積占從空氣中取得的氮的體積的$\frac{1}{10}$，請你計(jì)算出氬的密度．

Answer 1

分析 已知氮和氬的體積關(guān)系以及混合氣體的密度、純氮的密度，根據(jù)密度公式求出混合氣體的質(zhì)量，再求出混合氣體的總體積，最后根據(jù)密度公式得出等式，即可求出氬的密度．

解答 解：設(shè)空氣中取得的氮的體積為V，氮的密度為ρ₁，氬的密度為ρ₂，兩者的混合密度為ρ；
由題意可知，混合氣體中純氮的體積V₁=$\frac{9}{10}$V，純氬的體積V₂=$\frac{1}{10}$V，
由ρ=$\frac{m}{V}$可知：
ρV=ρ₁V₁+ρ₂V₂，
即1.2572kg/m³×V=1.2505kg/m³×$\frac{9}{10}$V+ρ₂×$\frac{1}{10}$V，
解得：ρ₂=1.3175kg/m³．
答：氬的密度為1.3175kg/m³．

點(diǎn)評 本題考查了有關(guān)混合物質(zhì)密度的計(jì)算，關(guān)鍵是知道混合物體的質(zhì)量應(yīng)該用混合物體的密度乘以總體積．