Номер 58, страница 15 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Первоначальные сведения о строении вещества. 4. Строение вещества. Молекулы. Броуновское движение. Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах. Температура. Взаимное притяжение и отталкивание молекул - номер 58, страница 15.

Решение.

При выполнении описанного эксперимента можно будет наблюдать следующее: вода в чашке, оставленной на столе при комнатной температуре, через некоторое время приобретет отчетливый кислый вкус. В то же время вода в чашке, помещенной в холодильник, на вкус будет либо менее кислой, либо практически не изменит своего вкуса.

Это явление объясняется процессом диффузии — самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого. В данном случае молекулы лимонной кислоты смешиваются с молекулами воды.

Ключевым фактором, влияющим на наблюдаемый результат, является температура. Скорость диффузии напрямую зависит от температуры среды. Температура — это мера средней кинетической энергии частиц вещества (атомов и молекул). Чем выше температура, тем больше средняя скорость движения частиц.

В чашке с теплой водой (на столе) молекулы воды и частицы лимонной кислоты движутся с большей скоростью. Их хаотичное движение приводит к более частым столкновениям и быстрому перемешиванию. В результате лимонная кислота быстро и равномерно распределяется по всему объему воды.

В чашке с холодной водой (в холодильнике) молекулы движутся значительно медленнее. Из-за низкой скорости частиц процесс диффузии замедляется. За то же самое время лимонная кислота не успеет распространиться по всему объему, и ее концентрация будет высокой только на дне чашки, где изначально находились крупинки.

Таким образом, разница во вкусе воды в двух чашках демонстрирует зависимость скорости диффузии от температуры.

Ответ: Вода в теплой чашке на столе станет кислой, а в холодной чашке в холодильнике — нет (или станет менее кислой). Это происходит из-за явления диффузии, скорость которого увеличивается с ростом температуры, так как молекулы веществ начинают двигаться быстрее.