题目
11.已知一干岩样质量为32.0038g,饱和煤油后在煤油中称得质量为22.2946g,饱和-|||-煤油的岩样在空气中的质量为33.8973g,求该岩样的孔隙体积、孔隙度和岩样的视密度。-|||-(注:煤油的密度为 .8045g/(cm)^3, 视密度=骨架质量 _(f)=1 岩石外表体积Vb)。

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查岩石物理中孔隙体积、孔隙度和视密度的计算,涉及阿基米德原理和相关公式应用。
解题核心思路:
- 孔隙体积:通过饱和煤油后孔隙中煤油的质量计算,公式为 $V_p = \frac{m_{\text{煤油}}}{\rho_{\text{煤油}}}$。
- 孔隙度:孔隙体积占岩石总体积的比例,公式为 $\phi = \frac{V_p}{V_t}$,其中总体积 $V_t$ 由排开煤油的体积确定。
- 视密度:骨架质量(干岩样质量)与岩石总体积的比值,公式为 $\rho_s = \frac{W_f}{V_t}$。
破题关键点:
- 排开煤油的体积对应岩石总体积。
- 孔隙中煤油的质量通过饱和煤油前后质量差计算。
- 骨架质量等同于干岩样质量。
1. 计算孔隙体积 $V_p$
饱和煤油后孔隙中煤油的质量为:
$m_{\text{煤油}} = 33.8973\, \text{g} - 32.0038\, \text{g} = 1.8935\, \text{g}$
孔隙体积为:
$V_p = \frac{m_{\text{煤油}}}{\rho_{\text{煤油}}} = \frac{1.8935}{0.8045} \approx 2.3536\, \text{cm}^3$
2. 计算孔隙度 $\phi$
总体积 $V_t$ 由排开煤油的体积确定:
$m_{\text{排开煤油}} = 33.8973\, \text{g} - 22.2946\, \text{g} = 11.6027\, \text{g}$
$V_t = \frac{m_{\text{排开煤油}}}{\rho_{\text{煤油}}} = \frac{11.6027}{0.8045} \approx 14.423\, \text{cm}^3$
孔隙度为:
$\phi = \frac{V_p}{V_t} = \frac{2.3536}{14.423} \approx 0.1632$
3. 计算视密度 $\rho_s$
骨架质量 $W_f$ 等于干岩样质量 $32.0038\, \text{g}$,视密度为:
$\rho_s = \frac{W_f}{V_t} = \frac{32.0038}{14.423} \approx 2.219057\, \text{g/cm}^3$