三个不同密度的物质的体积相加等不等于混合后的总体积?

1. 流体在一根圆形水平直管中流动,测得其平均流速为m·s-1,雷诺数

Re=1000,压降Δp=10 Pa,问管中心处的最大流速为m·s-1。若平均流速增大为1 m·s-1,则压降Δp为 Pa。

2. 反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为混和和混和。

3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,

4.某间壁式换热器传热面积为 m2,传热平均温差为45 K,传热速率为9000 W,

则该换热器此时的总传热系数K= 。

5. 气体的粘度值随温度的升高而;液体的粘度值随温度的升高而。

6. 雷诺数Re是流体流动的判据。流体在管道中流动,当Re时

为稳定层流;当Re时,可以形成湍流;只有当Re时,方可达到稳定的湍流。

7.活塞流反应器的量纲一平均停留时间(无因次平均停留时间)等于;

其停留时间的量纲一方差(无因次方差)为。

8. 在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物

料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于

9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器:、、

适用的条件是在流动时的流体。11. 流体在水平等径的直管中流动时,存在着摩擦阻力造成的能量损失H f,所

损失的能量由机械能中的转换而来,由此而产生流体的下降。

“密度”是我们遇到的第一个表示物质特性的物理量,是初中物理最重要的概念之一.掌握了这一概念,不仅为灵活运用密度知识解决问题提供了保证,还为后面学习液体的压强、浮力等知识奠定了基础.那么,应该怎样去理解密度呢?

首先,要知道物体的质量和体积之间的关系,同种物质组成的不同物体,体积越大,质量越大,体积变为原来的几倍,质量也随之变为原来的几倍,因此同种物质组成的不同物体质量跟它的体积成正比,质量和体积的比值是一个定值,这个定值就具有特殊的物理意义,它能反映物质的一种特性,在物理学中我们就把这个定值叫做密度.因此同种物质组成的不同物体其密度是一定的.而不同种物质组成的物体,即使体积一样,它们的质量也一般不相等,因此不同种物质组成的物体质量和体积的比值一般也不相等,即不同种物质组成的物体密度一般不等.这里为什么说一般不等,因为也存在一些特殊的情况,例如:煤油和酒精密度都是0.8×103kg/m3,冰和蜡密度都是0.9×103kg/m3.

其次,要理解密度的公式ρ=m/V.我们把质量与体积的比值称做密度,而质量/体积=单位体积的质量,因此在物理学中我们把“单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度”,这种定义密度的方法叫比值定义法.密度的单位是由质量和体积复合成的,国际单位制中是kg/m3,常用的还有g/cm3,它们之间的换算关系是1g/cm3=1

×103kg/m3.虽然ρ=m/V,但是我们不能认为密度的大小和质量、体积有关,密度反映的是物质的一种特性,同种物质的密度相同,不同种物质的密度一般不同,密度的大小由物质的种类决定的,例如一滴水和一盆水,它们的质量大小不等,体积大小也不等,但是它们的密度却是相等的,这是因为它们都是由水这种物质组成的,同种物质组成的物体密度是相等的.这里也可以看出当物质种类一定时,密度的大小和物体的质量、体积并没有关系.比如我们常常会遇到这样的题目:

一个正方体铁块密度为7.9×103kg/m3,把它分为两块,每块的密度是( ).

解析 本题的正确选项应该是A,但是很多同学会认为D是正确的,这些同学认为铁块分成两半了,每一块的质量减半了,所以密度也减半.错在哪里呢?错在只考虑到了质量,忽略了体积,此时铁块的体积也减半了,根据ρ=m/V,质量、体积同时变为原来的1/2,它们的比值是不变的,即密度不变,而且分为两块后物质的种类没变,还是铁,因此同种物质密度是不变的.也有个别同学认为C是正确的,这是没有弄清楚单位的缘故.

不同种物质组成的物体密度大小和质量、体积有什么关系呢?

(1)当物体体积一定时,质量越大的物体,密度越大;

(2)当物体质量一定时,体积越小的物体,密度越大.

我们在利用质量或者体积比不同物质密度大小的时候,一定不能忘了前提条件是质量一定或者体积一定.

最后,要了解密度大小会和哪些因素有关.虽然密度是物质的一种物理属性,同种物质组成的物体密度是一定的,不随物体质量、体积的改变而改变,但是密度大小也会受到其他因素的影响,比如当温度变化、状态变化的时候,物质的密度也会发生变化的.例如水的密度是1.0×103kg/m3,而冰的密度是0.9×103kg/m3,它们是同种物质组成的不同状态下的物体,水变成冰时密度变小.再比如给铁块加热后,铁块受热膨胀,铁块的密度是否变化呢?答案是密度变小,因为给铁块加热铁块的质量是不改变的,而受热膨胀说明了铁块的体积在变大,根据ρ=m/V可得出此时铁块密度在变小.

生活中大量实例都能说明物质的密度受温度以及物质状态的影响,我们平时所讲的密度都是指在常温常压下的.另外气体密度的变化也有它的特殊性,比如一瓶氧气当我们用去了一半后,密度会怎么变呢?很多同学会答密度不变,我们的解释是同种物质的密度是一定的,但实际上氧气的密度在变小,因为气体的特性是具有流动性,没有固定的形状,也没有固定的体积,它的体积由装它的容器的体积决定,一瓶氧气用去一半后,质量减半,但体积不变,大小等于容器的体积,根据ρ=m/V可得出此时氧气的密度应该变为原来的1/2.

我们常常会遇到一些密度概念的综合题,对概念理解的要求很高,例如:

关于密度,以下说法正确的是( ).

A.由公式ρ=m/V可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比

B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同

C.不同种类的物质单位体积的质量一般也不同

D.密度是物质的特性,其大小不随温度和形状以及状态的变化而变化

有的同学选A,这些同学不能正确理解密度的公式,不清楚密度、质量、体积三个物理量之间的关系,仅从数学公式的角度考虑问题.物质的密度是一种属性,其大小与质量和体积无关.也有部分同学认为B或者D选项正确,这些同学混淆了物质的属性和物体的属性.密度是物质的属性,而我们前面学习的质量是物体的特性,物体的质量不随温度、形状以及状态包括地理位置的改变而改变,而物质的属性密度是会受到温度、状态变化影响的,比如我们上面所讲的水和冰,以及给铁块加热的例子就能很好地说明这点.选项C是正确的,密度的定义就是单位体积内某种物质的质量叫做密度,不同物质的密度一般不同,也就是不同物质单位体积的质量一般不同.可见,透彻理解密度的概念是十分重要的.

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并且这两种物质混合后不能像酒精和水的混合情况相类似才成立.

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