Номер 10.2, страница 15 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Строение вещества - номер 10.2, страница 15.

Условие.

Задание 10.2. Два одинаковых резиновых шарика соединены прозрачным шлангом (см. рис.), причём левый шарик в обоих случаях заполнен водородом (закрасьте водород синим цветом), правый — на рисунке а пуст, а на рисунке б заполнен воздухом (закрасьте воздух зелёным цветом). Шланг между шариками зажат зажимом.

Нарисуйте форму обоих шариков (пунктиром показана их начальная форма), а также места расположения молекул водорода (синим цветом) и воздуха (зелёным цветом) после того, как зажим уберут.

В каком случае процесс проникновения молекул водорода в правый шарик можно назвать диффузией?

Решение.

Нарисуйте форму обоих шариков (пунктиром показана их начальная форма), а также места расположения молекул водорода (синим цветом) и воздуха (зелёным цветом) после того, как зажим уберут.

В случае а) после снятия зажима водород из левого шарика быстро распространится по всему доступному объёму, так как правый шарик пуст. Это процесс расширения газа. В установившемся состоянии оба шарика будут надуты одинаково, их объём будет меньше начального объёма левого шарика. Молекулы водорода (условно синего цвета) будут равномерно распределены по всему объёму системы: в левом шарике, в правом шарике и в соединительном шланге.

В случае б) после снятия зажима начнётся процесс взаимного проникновения газов друг в друга из-за теплового движения молекул. Молекулы водорода из левого шарика будут перемещаться в правый, а молекулы воздуха — из правого в левый. Поскольку шарики изначально были надуты одинаково, их объёмы и форма практически не изменятся. В результате в обоих шариках и в шланге образуется однородная смесь молекул водорода (синий цвет) и воздуха (зелёный цвет).

Ответ: В случае а) оба шарика станут одинакового размера, промежуточного между начальным размером левого шарика и пустого правого. Весь объём системы будет равномерно заполнен молекулами водорода (синий цвет). В случае б) оба шарика не изменят своего размера. Весь объём системы будет равномерно заполнен смесью молекул водорода (синий цвет) и воздуха (зелёный цвет).

В каком случае процесс проникновения молекул водорода в правый шарик можно назвать диффузией?

Диффузией называют процесс взаимного проникновения молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму. Этот процесс обусловлен хаотическим тепловым движением частиц.

В случае а) происходит расширение газа (водорода) в пустое пространство (вакуум). Это направленное движение газа под действием разности давлений, а не взаимное проникновение двух веществ. Поэтому данный процесс не является диффузией.

В случае б) имеются два разных газа. После снятия зажима молекулы водорода начинают проникать в объём, занятый воздухом, а молекулы воздуха — в объём, занятый водородом. Это и есть процесс диффузии, так как происходит взаимное проникновение молекул разных веществ, обусловленное их тепловым движением.

Ответ: Процесс проникновения молекул водорода в правый шарик можно назвать диффузией в случае б).