Чтобы определить, в паре веществ с какой скоростью будет происходить диффузия, необходимо учитывать массу молекул участвующих веществ. Согласно закону диффузии Гундерсона, скорость диффузии обратно пропорциональна квадратному корню из молекулярной массы вещества. Чем легче молекула, тем быстрее она будет диффундировать.
Рассмотрим предложенные пары веществ:
Раствор межного купороса и вода - это две жидкости, которые имеют сопоставимую скорость диффузии, но не являются подходящими для сравнения по причине отсутствия значительной разницы в молекулярных массах.
Крупинка перманганата калия (марганцовки) и вода - перманганат калия (KMnO4) имеет высокую молекулярную массу, что может замедлять его диффузию в воде, хотя процесс всё равно будет достаточно быстрым.
Пары эфира и воздух - эфир (например, диэтиловый эфир) имеет низкую молекулярную массу и будет диффундировать быстрее, чем воздух, который состоит из смеси газов с относительно большей молекулярной массой.
Свинцовая и медная пластины - это твердые тела, и так как они не находятся в состоянии диффузии (это твердое состояние), такая пара не подходит для анализа по скорости диффузии.
Итак, основываясь на этом анализе, можно утверждать следующее:
Наибольшая скорость диффузии будет у паров эфира и воздуха, так как эфир имеет меньшую молекулярную массу по сравнению с основным составом воздуха.
Наименьшая скорость диффузии будет у крупинки перманганата калия и воды, поскольку перманганат калия имеет высокую молекулярную массу, что замедляет его диффузию в воде.
Таким образом, быстрый и медленный диффузионные процессы будут соответственно происходить в парах: пары эфира и воздух (наибольшая скорость) и крупинка перманганата калия и вода (наименьшая скорость).