Номер 584, страница 113 - гдз по физике 9-11 класс сборник задач Капельян, Аксенович

Решение

Диффузия — это процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества в другое, который обусловлен их непрерывным и хаотичным тепловым движением. Скорость этого процесса напрямую зависит от скорости движения самих частиц.

Температура является мерой средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества. Связь между средней кинетической энергией поступательного движения молекул ($E_k$) и абсолютной температурой ($T$) выражается формулой: $E_k = \frac{3}{2}kT$, где $k$ — постоянная Больцмана.

С другой стороны, кинетическая энергия частицы массой $m$, движущейся со скоростью $v$, равна: $E_k = \frac{mv^2}{2}$.

Из этих соотношений следует, что при повышении температуры ($T$) увеличивается средняя кинетическая энергия частиц ($E_k$). Поскольку масса частиц ($m$) не изменяется, для увеличения их кинетической энергии должна возрасти их средняя скорость ($v$).

Таким образом, с ростом температуры частицы вещества начинают двигаться быстрее. Более быстрое и интенсивное движение частиц приводит к их более частому столкновению и более быстрому перемешиванию, что и означает увеличение скорости диффузии.

Ответ: С ростом температуры увеличивается средняя кинетическая энергия и, как следствие, средняя скорость движения частиц вещества. Так как диффузия является результатом теплового движения частиц, увеличение скорости их движения приводит к увеличению скорости диффузии.