Задание №16 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В два одинаковых сосуда налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх налили воду (рис. 1). Один из сосудов оставили при комнатной температуре, а второй поставили в холодильник. Через несколько дней сравнили растворы и отметили, что граница двух жидкостей гораздо более размыта в сосуде, который находился при комнатной температуре
(рис. 2 и 3).
|
|
|
Рис. 1. Граница жидкостей | Рис. 2. Перемешивание жидкостей в сосуде, находившемся при комнатной температуре | Рис. 3. Перемешивание жидкостей в сосуде, находившемся |
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.
Процесс диффузии можно наблюдать в жидкостях.
Скорость диффузии зависит от температуры вещества.
Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества.
Скорость диффузии зависит от рода жидкостей.
В твёрдых телах скорость диффузии наименьшая.
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение.
Для правильного выбора утверждений проанализируем условия и результаты проведённого опыта, опираясь на физические законы.
1. Анализ физического явления: В опыте описывается явление диффузии — это процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, обусловленный тепловым движением частиц. На рисунке 1 мы видим чёткую границу между водой и раствором медного купороса. На рисунках 2 и 3 через несколько дней граница стала размытой, что свидетельствует о перемешивании веществ на молекулярном уровне.
2. Проверка утверждений на соответствие опыту:
- Утверждение № 1: «Процесс диффузии можно наблюдать в жидкостях». В эксперименте использовались вода и раствор медного купороса, которые являются жидкостями. Размытие границы между ними подтверждает наличие диффузии именно в жидкой среде. Утверждение верно.
- Утверждение № 2: «Скорость диффузии зависит от температуры вещества». По условию один сосуд находился при комнатной температуре (тепло), а другой — в холодильнике (холодно). На рисунке 2 (комнатная температура) граница размыта гораздо сильнее, чем на рисунке 3 (холодильник). Это доказывает, что при более высокой температуре частицы движутся быстрее и диффузия происходит интенсивнее. Утверждение верно.
- Утверждение № 3: «Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества». Хотя это научный факт, данный опыт проводился только с жидкостями. Сравнения с газами или твёрдыми телами в эксперименте не было, поэтому на основании данного наблюдения такой вывод сделать нельзя.
- Утверждение № 4: «Скорость диффузии зависит от рода жидкостей». В обоих сосудах использовались одни и те же вещества (вода и купорос). Разные пары жидкостей не сравнивались, поэтому опыт не позволяет подтвердить это утверждение.
- Утверждение № 5: «В твёрдых телах скорость диффузии наименьшая». Это верное физическое знание, но оно не следует из результатов проведённого опыта, так как твёрдые тела в эксперименте не участвовали.
Вывод: Результатам проведённых наблюдений соответствуют утверждения 1 и 2.
Ответ: 12
Источник: ФИПИ