Номер 12, страница 11 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Молекулы. Движение молекул - номер 12, страница 11.

Решение.

Диффузия — это явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул или атомов одного вещества в другое, обусловленное их хаотическим тепловым движением. Скорость этого процесса напрямую зависит от температуры.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории, температура является мерой средней кинетической энергии частиц (молекул, атомов) вещества. Кинетическая энергия $E_k$ частицы массой $\text{m}$, движущейся со скоростью $\text{v}$, определяется формулой: $E_k = \frac{1}{2}mv^2$

Из этой формулы следует, что при увеличении температуры растет средняя кинетическая энергия частиц, а следовательно, увеличивается и их средняя скорость движения. Поскольку процесс диффузии заключается в перемещении частиц, то чем выше их скорость, тем быстрее они будут проникать в другое вещество и распределяться по всему объему. Таким образом, скорость диффузии возрастает с повышением температуры.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

1) Потому что температура влияет на броуновское движение
Броуновское движение — это движение микроскопических видимых частиц, взвешенных в жидкости или газе, которое происходит из-за ударов молекул окружающей среды. Хотя интенсивность броуновского движения действительно увеличивается с температурой (так как молекулы среды начинают двигаться быстрее), это является скорее иллюстрацией, а не основной причиной зависимости диффузии от температуры. Диффузия описывает движение самих молекул, а не только взвешенных частиц.

2) Потому что изменяется скорость молекул
Это утверждение является прямым и наиболее точным объяснением. Увеличение температуры означает увеличение средней кинетической энергии молекул, что, в свою очередь, приводит к увеличению их средней скорости. Более быстрые молекулы активнее перемещаются и смешиваются, что и ускоряет процесс диффузии.

3) Потому что от температуры зависит размер промежутков между молекулами
При нагревании большинство веществ расширяется, что приводит к увеличению среднего расстояния (промежутков) между молекулами. Это облегчает движение молекул и также способствует ускорению диффузии. Однако это вторичный фактор. Главная причина — это увеличение скорости самих молекул.

4) Потому что при изменении температуры меняются все свойства молекул
Это утверждение неверно. Основные свойства молекул, такие как их масса, размер и химический состав, при изменении температуры не меняются. Изменяется их состояние движения, в частности, скорость и кинетическая энергия.

Исходя из анализа, ключевой причиной зависимости скорости диффузии от температуры является изменение скорости движения молекул.

Ответ: 2.