обновление от 3.05.2008

Виртуальный эксперимент, подтверждающий возможность диффузии сквозь пористую перегородку

Осмос. Важный случай диффузии — взаимное проникновение веществ сквозь пористые перегородки, получившее название осмос.

Проведем виртуальный опыт: На столе с правой стороны стоит стакан, наполненный водородом, а поскольку водород легче воздуха, то для того, чтобы он не "вытекал" из стакана, мы его перевернули вверх дном. Рядом находится V-образная трубка, левый сосуд которой закрыт пористой пробкой. Давление газа в данный момент в обоих сосудах одинаково, и поэтому свободные поверхности жидкости находятся на одинаковом уровне.

ПРИМЕЧАНИЕ: если при первой загрузке демонстрационный
ролик не запустился, то перезагрузите страницу

Захватите стакан, наведя на него курсор, нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, перенесите стакан и накройте им открытую трубку. Отпустив клавишу мыши, понаблюдайте, несколько секунд за поверхностью жидкости (увы, в данном случае ничего не произойдет), после чего накройте стаканом трубку, закрытую пробкой. Отпустив кнопку мыши, убедитесь, что уровень жидкости в этом сосуде начнет опускаться, а в правом, наоброт, подниматься ...

Объясняется это тем, что молекулы водорода, имеющие меньшую массу и движущиеся быстрее, чем молекулы кислорода и азота, входящие в состав воздуха, проходят сквозь поры в сосуд быстрее, чем молекулы кислорода и азота из этого сосуда в стакан, при этом давление в левой трубке сообщающихся сосудов увеличивается...

Проверьте виртуально утверждение : Если убрать стакан с водородом, то давление в сосуде должно начать уменьшаться — водород выйдет сквозь поры из сосуда быстрее, чем в него проникнет воздух.

Подумайте и постарайтесь сформулировать для себя, что изменится в этом опыте, если стакан наполнить не водородом, а углекислым газом (химическая формула углекислого газа - СО2, его молярная масса 0,044 кг/моль, молярная масса водорода - 0,002 кг/моль, а воздуха, соответственно - 0, 028 кг/моль.)
Ответили? Тогда жмите на ссылку "продолжение" и проверьте, совпадает ли ваш ответ с тем, что покажет виртуальный эксперимент...

предыдущая : продолжение


Рейтинг@Mail.ru