Глава 8. § 58. Броуновское движение — с. 196
§ 58. Вопрос 1. Чем определяется скорость распространения ароматических веществ в воздухе?
Запах распространяется благодаря диффузии: молекулы пахучего вещества движутся хаотично и проникают между молекулами воздуха. Средние скорости молекул — сотни метров в секунду, но из-за постоянных столкновений с молекулами воздуха путь каждой молекулы очень извилист, и продвижение запаха идёт гораздо медленнее.
Скорость диффузии определяется температурой (чем выше температура, тем быстрее), массой молекул и разностью концентраций. В комнате процесс заметно ускоряют потоки воздуха (конвекция).
Ответ: диффузией, то есть тепловым движением молекул; зависит от температуры.
Скорость диффузии определяется температурой (чем выше температура, тем быстрее), массой молекул и разностью концентраций. В комнате процесс заметно ускоряют потоки воздуха (конвекция).
Ответ: диффузией, то есть тепловым движением молекул; зависит от температуры.
§ 58. Вопрос 2. Что является причиной броуновского движения частиц?
Броуновская частица со всех сторон окружена молекулами жидкости или газа, которые беспорядочно движутся и ударяют по ней. Число и сила ударов с разных сторон в каждый момент неодинаковы, поэтому импульсы, передаваемые частице, не компенсируют друг друга. Результирующая сила давления молекул отлична от нуля и постоянно меняет направление, из-за чего частица совершает беспорядочное движение.
Ответ: некомпенсированные удары молекул среды о частицу.
Ответ: некомпенсированные удары молекул среды о частицу.
§ 58. Вопрос 3. Можно ли сказать, что движение броуновской частицы — это тепловое движение, аналогичное движению молекул?
Да. Броуновская частица участвует в тепловом движении вместе с молекулами среды; её движение не прекращается и усиливается при нагревании. Совокупность таких частиц ведёт себя как идеальный газ из очень тяжёлых молекул; это подтверждено опытами Перрена, в которых концентрация частиц с высотой убывала по тому же закону, что и концентрация молекул газа в атмосфере.
Отличие в масштабе: частица гораздо массивнее молекулы, поэтому движется намного медленнее, а её траектория видна в микроскоп.
Ответ: да, это тепловое движение, аналогичное движению молекул, только «тяжёлых» частиц.
Отличие в масштабе: частица гораздо массивнее молекулы, поэтому движется намного медленнее, а её траектория видна в микроскоп.
Ответ: да, это тепловое движение, аналогичное движению молекул, только «тяжёлых» частиц.
§ 58. Образец заданий ЕГЭ, задание 1. Учительница вошла в класс. Ученик, сидящий за последней партой, почувствовал запах её духов через 10 с. Скорость распространения запаха духов в комнате определяется в основном скоростью
1) испарения
2) диффузии
3) броуновского движения
4) конвекционного переноса воздуха
1) испарения
2) диффузии
3) броуновского движения
4) конвекционного переноса воздуха
Запах переносится молекулами духов. Они проникают между молекулами воздуха, то есть распространяются путём диффузии. Испарение лишь создаёт пар, броуновское движение относится к взвешенным частицам, а не к молекулам.
Ответ: 2) диффузии.
Оговорка: на практике в комнате заметный вклад вносят и воздушные потоки, но в рамках учебника «в основном» — диффузия, и ответ книги совпадает.
Ответ: 2) диффузии.
Оговорка: на практике в комнате заметный вклад вносят и воздушные потоки, но в рамках учебника «в основном» — диффузия, и ответ книги совпадает.
§ 58. Образец заданий ЕГЭ, задание 2. Явление диффузии в жидкостях свидетельствует о том, что молекулы жидкостей
1) движутся хаотично
2) притягиваются друг к другу
3) состоят из атомов
4) колеблются около своих положений равновесия
1) движутся хаотично
2) притягиваются друг к другу
3) состоят из атомов
4) колеблются около своих положений равновесия
Диффузия — самопроизвольное проникновение молекул одного вещества в другое. Оно возможно потому, что молекулы непрерывно и беспорядочно (хаотично) движутся. Притяжение, строение из атомов и колебания около положений равновесия самой диффузией не доказываются.
Ответ: 1) движутся хаотично.
Ответ: 1) движутся хаотично.