Ответьте на вопросы, страница 78 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему молекулы более разнообразны, чем атомы?

2. Объясните исчезновение дыма в воздухе.

3. Почему легче соединить два куска пластилина, чем два куска свинца?

1. Почему молекулы более разнообразны, чем атомы?

Молекулы более разнообразны, чем атомы, потому что молекулы строятся из атомов, как слова из букв. На сегодняшний день известно около 118 видов атомов (химических элементов), и это конечное число. Молекулы же являются комбинациями этих атомов, которые могут соединяться друг с другом в различных количествах и в разном порядке, образуя практически бесконечное число уникальных структур.

Например, атомы водорода (H) и кислорода (O) могут образовать молекулу воды ($H_2O$), а могут — молекулу пероксида водорода ($H_2O_2$). Атомы углерода (C), водорода (H) и кислорода (O) могут создавать тысячи различных соединений, от простого сахара до сложных полимеров. Таким образом, из ограниченного набора "строительных блоков" (атомов) природа создает огромное разнообразие веществ (молекул) с различными свойствами.

Ответ: Молекулы являются комбинациями атомов, а количество возможных комбинаций из ограниченного числа видов атомов практически бесконечно, в то время как число видов самих атомов ограничено (около 118).

2. Объясните исчезновение дыма в воздухе.

Исчезновение дыма в воздухе объясняется физическим явлением, которое называется диффузией. Дым состоит из мельчайших твёрдых частиц (сажи, золы), а воздух — из молекул газов (в основном азота и кислорода), которые находятся в непрерывном и хаотичном движении.

Когда дым попадает в воздух, молекулы воздуха начинают сталкиваться с частицами дыма. Из-за этих столкновений, а также из-за собственного теплового движения, частицы дыма начинают беспорядочно перемещаться и постепенно распределяться по всему объёму воздуха, который им доступен. Они перемещаются из области, где их концентрация высока (густое облако дыма), в область с низкой концентрацией (окружающий чистый воздух). В результате частицы дыма рассеиваются на таком большом пространстве, что расстояние между ними становится очень большим, и мы перестаем их видеть. Дым не исчезает в прямом смысле слова, а просто его частицы становятся настолько разбавленными в воздухе, что становятся невидимыми для глаза.

Ответ: Исчезновение дыма — это результат процесса диффузии, при котором частицы дыма равномерно распределяются в большом объёме воздуха из-за непрерывного и хаотичного движения молекул воздуха и самих частиц дыма. Концентрация частиц становится настолько низкой, что они становятся невидимыми.

3. Почему легче соединить два куска пластилина, чем два куска свинца?

Чтобы соединить два куска материала, необходимо сблизить их молекулы или атомы на расстояние, на котором начинают действовать силы межмолекулярного (или межатомного) притяжения. Легкость соединения пластилина по сравнению со свинцом объясняется различием в их физических свойствах.

Пластилин — это аморфное, пластичное и мягкое вещество. При небольшом усилии (сдавливании) он легко деформируется. Это позволяет двум кускам пластилина плотно прилегать друг к другу, создавая большую площадь соприкосновения. Молекулы на поверхности обоих кусков сближаются на достаточное расстояние, и силы межмолекулярного притяжения "сцепляют" их вместе.

Свинец, напротив, является твёрдым кристаллическим металлом. Даже если его поверхность кажется гладкой, на микроскопическом уровне она покрыта неровностями. Кроме того, на воздухе поверхность свинца почти мгновенно покрывается тончайшей плёнкой оксида, которая мешает прямому контакту атомов чистого металла. Чтобы соединить два куска свинца, нужно приложить огромное давление для сглаживания неровностей и разрушения оксидной плёнки, либо расплавить их в месте соединения (сварка или пайка). Простого сжатия руками для этого совершенно недостаточно.

Ответ: Пластилин легко деформируется, что позволяет при простом сжатии создать большую площадь тесного контакта между молекулами двух кусков. Твёрдый свинец деформировать сложно, а его поверхность покрыта микронеровностями и оксидной плёнкой, которые препятствуют сближению атомов на необходимое для сцепления расстояние.