19世纪末,英国物理学家瑞利在精确测量各种气体密度时,发现从空气中取得的氮的密度为1.2572kg/m3;而从氨中取得的氮的密度为1.2505kg/m3.从这个细微的差异中,瑞利发现了密度比氮大的气体氩,从而获得了诺贝尔物理学奖.假设气体氩的体积占空气中取得的氮的体积的1/10,请你计算出氩的密度.
解:设空气中取得的氮的体积为V,氮的密度为ρ1,氩的密度为ρ2,两者的混合密度为ρ;
由题意可知:混合气体中纯氮的体积V1=V,纯氩的体积V2=V,
由ρ=可知:ρ=,
把ρ=1.2572kg/m3,ρ1=1.2505kg/m3,代入上式可得ρ2=1.3175kg/m3.
答:氩的密度为1.3175kg/m3.
已知氮和氩的体积关系以及混合气体的密度、纯氮的密度,根据密度公式求出混合气体的质量,再求出混合气体的总体积,最后根据密度公式得出等式,即可求出氩的密度.
点评:本题考查了混合密度的计算,关键是知道混合物体的密度应该用混合物体的质量除以总体积求得.
物理学习经验分享:图示法,认真审题,把题设景象通过画图表示出来,便如力学中受力分析示意图,光学中的光路图,电学中的电路图。