Составители:
Рубрика:
2
Лабораторная работа №185к
ДИФФУЗИЯ В ГАЗАХ
Цель и содержание работы
Целью работы является изучение явления диффузии молекул
идеального газа на компьютерной модели.
Содержание работы включает:
• Визуальное изучение процесса диффузии, обусловленной
взаимопроникновением молекул из одной половины сосуда в
другую, соединенных трубкой, при изменении геометрических
размеров соединительной трубки.
• Изучение зависимости характера и скорости процесса диффузии от
диаметра соединительной трубки.
• Определение коэффициента диффузии.
Краткая теория работы
Диффузия – неравновесный процесс, вызываемый молекулярным
тепловым движением и приводящий к установлению равновесного
распределения концентраций внутри фаз. Диффузия проявляется в
самопроизвольном выравнивании концентраций молекул жидкости или газа
в различных частях объема. Самодиффузия – частный случай диффузии в
чистом веществе или растворе постоянного состава, при которой
диффундируют собственные частицы вещества. Самодиффузия возникает,
если по некоторым причинам равновесное распределение концентрации было
нарушено.
Диффузия приближает систему к состоянию термодинамического
равновесия и относится к явлениям переноса.
Явления переноса представляют собой неравновесные процессы, в
результате которых в физической системе происходит пространственный
процесс переноса вещества, импульса, энергии, энтропии или какой-либо
другой физической величины. Причина процессов переноса – возмущения,
нарушающие состояние термодинамического равновесия: наличие
пространственных неоднородностей состава, температуры или средней
скорости движения частиц системы. Перенос физической величины
происходит в направлении, обратном ее градиенту, в результате чего
изолированная от внешних воздействий система приближается к состоянию
