Номер 3, страница 14 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

1) Налейте в один стакан холодную воду, в другой — тёплую. Опустите в каждый из них несколько кристалликов марганцовки. Объясните наблюдаемое явление.

Решение:

При опускании кристалликов марганцовки (перманганата калия) в воду можно наблюдать, как они растворяются и окрашивают воду в фиолетовый цвет. В стакане с тёплой водой окрашивание всего объёма жидкости произойдёт значительно быстрее, чем в стакане с холодной водой.

Это явление называется диффузией. Диффузия — это процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого. Все молекулы находятся в непрерывном и хаотическом движении. Скорость этого движения зависит от температуры: чем выше температура, тем больше средняя кинетическая энергия и скорость движения молекул.

В тёплой воде молекулы воды движутся быстрее. Они чаще и с большей энергией сталкиваются с частицами марганцовки, что способствует более быстрому растворению и распространению этих частиц по всему объёму стакана. В холодной воде молекулы движутся медленнее, поэтому и процесс диффузии протекает медленнее.

Ответ: Наблюдаемое явление — это диффузия, скорость которой зависит от температуры. В тёплой воде диффузия происходит быстрее, так как молекулы движутся с большей скоростью, что ускоряет процесс перемешивания веществ.

2) Пользуясь рисунком, объясните процесс протекания диффузии в жидкостях.

Решение:

На серии рисунков показан процесс диффузии в жидкости с течением времени.

1. Первый сосуд: В нижней части сосуда находится вещество с высокой концентрацией частиц (показаны точками), а в верхней части — чистая жидкость.

2. Второй и третий сосуды: Частицы растворённого вещества начинают проникать в верхние слои жидкости. Это происходит из-за непрерывного и хаотического теплового движения молекул как жидкости, так и растворённого вещества. Частицы перемещаются из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией.

3. Четвёртый и пятый сосуды: С течением времени частицы вещества распределяются всё более равномерно по всему объёму жидкости. На последнем рисунке показан конечный результат: концентрация вещества стала одинаковой во всех точках. Жидкость приобрела однородный цвет. Это состояние термодинамического равновесия.

Ответ: Рисунок иллюстрирует, как благодаря непрерывному и хаотическому движению молекул частицы одного вещества самопроизвольно проникают в другое и распределяются по всему его объёму, пока не будет достигнута равномерная концентрация. Этот процесс и есть диффузия.