Перевод одних единиц физической величины в другие

Задача 7. Вычислите массу 2 л 30,74%-ного раствора азотной кислоты.

По справочнику находим плотность данного раствора кислоты: 1,185 г/мл. Мы видим, что плотность и обьём заданы в различных единицах. Какие единицы выбрать: литры или миллилитры?

Рассмотрим ситуацию приведения к меньшим единицам, к миллилитрам, с точки зрения уменьшения или увеличения ошибки в расчётах. Коэффициент пропорциональности равен 1000. Мы условились считать коэффициенты точными числами. Поэтому при умножении или делении числа на 1000 точность результата не изменится. Однако опасность заключается в другом — в потере точности в форме записи. l/(HN03) = 2 л = 2000 мл. Если число 2 точное, то разницы никакой. Однако если число 2 приближённое, то все нули в числе 2000 — цифры незначащие. Точность такого числа оценивается до тысяч, и об этом надо помнить на всём протяжении решения задачи.

Вычислим массу раствора:

Но этот ответ неверный, так как точность наименее точного числа определена до тысяч. Поэтому окончательный ответ должен быть округлён до тысяч: 2000 г.

Рассмотрим другой вариант, переведём плотность из единицы г/мл в единицу г/л: р = 1,185 г/мл = = 1185 г/л. Вычислим массу:

Поскольку все числа были определены с точностью до целых, то и результат должен быть округлён до целых. Очевидно, что точность результата второго решения выше.

Из этого примера следует правило.

• При решении расчётных химических задач меньшие единицы переводятся в наибольшие, представленные в условии.

Таким образом, меньшую единицу массовой доли — процент — необходимо перевести в большую, т. е. в доли единицы, с соответствующим числом значащих цифр:

Теперь можно рассчитать массу раствора хлороводорода:

Наименее точный сомножитель имеет две значащие цифры, значит, в окончательном ответе должны быть две значащие цифры:

Осталось вычислить объём соляной кислоты по формуле: V = т/р. Следует определить плотность, пользуясь справочником, но для 10%-ного раствора соляной кислоты плотность в справочнике не указана, даны только значения для 9,510%- и 10,52%-ного растворов кислоты. Возникает задача: определить промежуточное значение величины. Это можно сделать с помощью интерполяции данных.

Прочее о педагогике:

Этапы и методы опытно-экспериментального исследования
С целью подтверждения практикой теоретического положения исследования нами была организована опытно-экспериментальная работа. В ней условно можно выделить три основных этапа. Первый этап – поисковый. На данном этапе на основе анализа психолого-педагогической литературы и данных собственного опыта р ...

Примерная программа работы с детьми из неполных семей
Важнейшие проблемы сегодня – увеличение числа проблемных семей и ослабление воспитательной функции семьи. Поэтому школа, педагогический коллектив должны усилить оказание помощи семье в воспитании детей. Главными целями и задачами программы являются оказание помощи семье в воспитании детей, психолог ...

Школьная адаптация как социально-психологическая проблема
Понятие «адаптация» имеет в психологии широкое значение и определяется как приспособление к окружающим условиям (от лат-adapto -приспособляю). Адаптация человека имеет два спектра - биологический и психологический. Психологический аспект адаптации - приспособление человека как личности к существова ...