schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Температурная зависимость коэффициента проницаемости
help_outlineУсловие задачи
Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант
lightbulbКраткий ответ
Коэффициент проницаемости газов через твердые тела зависит от температуры по закону Аррениуса. Эта зависимость описывается экспоненциальной функцией с энергией активации в показателе.
Подробное решение
Для решения данного вопроса необходимо вспомнить температурную зависимость коэффициента проницаемости газов через твердые тела.
Процесс проницаемости является термически активируемым процессом, который описывается уравнением типа Аррениуса. Коэффициент проницаемости \( k_{пр} \) зависит от температуры \( T \), энергии активации проницаемости \( E_{пр} \) и универсальной газовой постоянной \( R_0 \).
Общий вид формулы выглядит следующим образом:
\[ k_{пр} = k_0 e^{-\frac{E_{пр}}{j R_0 T}} \]
Где:
\( k_0 \) — предэкспоненциальный множитель;
\( E_{пр} \) — энергия активации процесса проницаемости;
\( R_0 \) — универсальная газовая постоянная;
\( T \) — абсолютная температура;
\( j \) — коэффициент, учитывающий особенности растворения (часто равен 1 или 2).
В предложенных вариантах ответов знак «минус» в экспоненте опущен (что иногда встречается в учебной литературе, если энергия активации подразумевается как величина, входящая в показатель с соответствующим смыслом, или это опечатка в тесте), однако структура формулы должна содержать произведение \( j R_0 T \) в знаменателе показателя степени.
Сверяя с картинкой, правильный вариант (четвертый сверху):
\[ k_{пр} = k_0 e^{\frac{E_{пр}}{j R_0 T}} \]
(Примечание: В классической физике там стоит знак минус, но среди предложенных вариантов выбора именно эта структура записи является корректной для данного теста).