Номер 3, страница 191 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 56. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Размеры молекул. Глава 8. Основы молекулярно-кинетической теории - номер 3, страница 191.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Существует множество явлений и экспериментальных фактов, доказывающих, что все вещества состоят из мельчайших частиц — молекул и атомов. Поскольку контекст оригинального текста неизвестен, приведём несколько ключевых доказательств, которые могли быть в нём не упомянуты.

1. Броуновское движение. Это беспорядочное, хаотическое движение мельчайших твёрдых частиц (например, пыльцы растений или частиц сажи), взвешенных в жидкости или газе. Наблюдая в микроскоп за такими частицами, можно увидеть, как они постоянно дёргаются и перемещаются без видимой причины. Это явление объясняется тем, что молекулы жидкости или газа, будучи невидимыми, находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении и постоянно ударяют со всех сторон о взвешенную частицу. Поскольку число ударов и их сила с разных сторон не всегда одинаковы в каждый момент времени, частица приходит в движение. Броуновское движение является прямым следствием и наглядным подтверждением существования и движения молекул.

2. Диффузия. Это процесс взаимного проникновения молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого вещества. Например, если в стакан с водой капнуть чернила, то со временем вода равномерно окрасится, даже если её не перемешивать. Аналогично, запах духов или освежителя воздуха распространяется по всей комнате. Это происходит потому, что молекулы веществ находятся в непрерывном движении и, перемещаясь, смешиваются друг с другом. Скорость диффузии зависит от температуры (увеличивается с ростом температуры, так как молекулы движутся быстрее) и агрегатного состояния (в газах происходит быстрее всего, в твёрдых телах — очень медленно), что также подтверждает молекулярно-кинетическую теорию.

3. Законы постоянства состава и кратных отношений в химии. Закон постоянства состава гласит, что любое определённое химически чистое соединение, независимо от способа его получения, состоит из одних и тех же химических элементов, причём отношения их масс постоянны. Например, в молекуле воды ($H_2O$) на 2 атомные единицы массы водорода всегда приходится примерно 16 атомных единиц массы кислорода. Это легко объясняется тем, что молекулы данного вещества имеют строго одинаковый атомный состав. Эти законы являются косвенным, но очень весомым доказательством дискретного (состоящего из отдельных частиц) строения вещества.

4. Расширение тел при нагревании. Практически все тела (твёрдые, жидкие и газообразные) увеличиваются в объёме при нагревании и сжимаются при охлаждении. Это объясняется тем, что при повышении температуры увеличивается средняя кинетическая энергия, а следовательно, и скорость движения молекул. В результате этого они начинают двигаться с большей амплитудой (в твёрдых телах) или на большее среднее расстояние друг от друга (в жидкостях и газах). Это приводит к увеличению среднего расстояния между молекулами и, как следствие, к увеличению объёма всего тела.

5. Прямое наблюдение с помощью современных микроскопов. С развитием технологий в XX веке были созданы приборы, позволяющие напрямую наблюдать атомы и молекулы. Ионный проектор, электронный микроскоп, а позже сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) и атомно-силовой микроскоп (АСМ) позволили получить изображения отдельных атомов на поверхности кристаллов и даже отдельных крупных молекул. Это стало окончательным и самым наглядным доказательством существования молекул.

Ответ: Доказательствами существования молекул, которые могли быть не упомянуты в тексте, являются: броуновское движение (хаотическое движение микрочастиц в жидкости или газе), явление диффузии (самопроизвольное смешивание веществ), законы химии (например, закон постоянства состава), тепловое расширение тел при нагревании, а также прямое наблюдение атомов и молекул с помощью современных микроскопов (например, сканирующего туннельного или атомно-силового микроскопа).