Номер 6, страница 248 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Параграф 43. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Характер движения и взаимодействия молекул в газах, жидкостях и твёрдых телах. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 6, страница 248.

Условие.

6. Как различаются скорости диффузии в газах, жидкостях и твёрдых телах?

Решение.

Скорость диффузии — это процесс взаимного проникновения частиц (молекул, атомов) одного вещества между частицами другого, который происходит из-за их непрерывного и хаотичного теплового движения. Скорость этого процесса напрямую зависит от агрегатного состояния вещества, так как оно определяет характер движения частиц, расстояние между ними и силы взаимодействия.

В газах диффузия протекает быстрее всего. Это объясняется тем, что молекулы газа находятся на больших расстояниях друг от друга и движутся с высокими скоростями практически свободно, слабо взаимодействуя между собой. Благодаря этому частицы одного газа могут быстро и легко распространиться по всему объёму, занимаемому другим газом.

В жидкостях скорость диффузии значительно меньше, чем в газах. Молекулы в жидкостях расположены плотно, почти вплотную друг к другу. Хотя они и обладают подвижностью, их движение сильно ограничено постоянными столкновениями с соседними молекулами. Чтобы переместиться, молекуле нужно «протиснуться» между другими, что происходит гораздо реже и медленнее, чем свободное движение в газах.

В твёрдых телах диффузия происходит крайне медленно. Атомы или ионы в твёрдых телах, особенно в кристаллических, совершают лишь колебательные движения около фиксированных положений в узлах кристаллической решётки. Их перемещение с одного места на другое — очень редкое событие, требующее значительной энергии. Поэтому процесс диффузии в твёрдых телах может длиться годами и даже столетиями при обычных температурах.

Таким образом, скорости диффузии в различных агрегатных состояниях сильно различаются. Если обозначить скорость диффузии как $v$, то их можно сопоставить следующим образом:

$v_{\text{газов}} \gg v_{\text{жидкостей}} \gg v_{\text{твёрдых тел}}$

Ответ: Скорость диффузии наибольшая в газах, значительно медленнее она протекает в жидкостях и является самой медленной в твёрдых телах.