Номер 11, страница 9 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 1. Классификация простых веществ. Водород. Глава 1. Неметаллы - номер 11, страница 9.

Условие.

11. Резиновый шарик, наполненный водородом, со временем сдувается, даже если он плотно завязан. Как это можно объяснить?

Решение.

Решение 2.

Решение

Резиновый шарик, наполненный водородом, сдувается со временем, даже будучи плотно завязанным, из-за физического явления, называемого диффузией.

Суть этого явления заключается в следующем:

1. Строение вещества: Все вещества, включая резину и водород, состоят из мельчайших частиц — молекул. Между этими молекулами существуют промежутки. Стенка резинового шарика, которая кажется нам сплошной, на самом деле на молекулярном уровне имеет пористую структуру, состоящую из длинных полимерных цепей с зазорами между ними.
2. Размер молекул: Молекулы водорода ($H_2$) являются одними из самых маленьких и легких среди всех газов. Их размер настолько мал, что они способны проникать через микроскопические промежутки между молекулами каучука, из которого сделана резина.
3. Тепловое движение: Молекулы любого газа находятся в непрерывном и хаотическом движении. Они постоянно сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда (в данном случае — шарика).
4. Процесс диффузии: Из-за своего малого размера и высокой скорости движения молекулы водорода "просачиваются" сквозь стенки шарика наружу, в окружающую атмосферу. Этот процесс происходит потому, что концентрация (количество молекул в единице объема) водорода внутри шарика намного выше, чем снаружи. Система стремится к равновесию, и происходит направленное движение частиц из области с высокой концентрацией в область с низкой. Молекулы газов воздуха (в основном азота и кислорода) также могут проникать внутрь шарика, но так как они значительно крупнее молекул водорода, этот процесс происходит гораздо медленнее.

Таким образом, водород покидает шарик значительно быстрее, чем воздух проникает внутрь. В результате общее количество газа в шарике уменьшается, давление внутри падает, и он постепенно сдувается.

Ответ: Шарик сдувается из-за явления диффузии. Молекулы водорода очень малы и способны проникать сквозь микроскопические промежутки между молекулами резины, из которой сделан шарик, улетучиваясь в окружающее пространство.