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...