Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Термодинамика. МКТ => МКТ => : Антон Огурцевич 08 July 2017, 20:52
-
Чему равен поток формамида через плазматическую мембрану Charа ceratophylla толщиной 8 нм, если его коэффициент диффузии составляет 1,4∙10-8 см2/с? Концентрация формамида в начальный момент времени снаружи была равна 2∙10-4 моль/л, а внутри - в 10 раз меньше. Биофизика. Сделать рисунок.
-
Дано:
∆х = 8 нм = 8∙10-9 м
D = 1,4∙10-8 cм2/c = 1,4∙10-12 м2/c
С = 2∙10-4 моль/л
К = 10
Jm - ?
Математическое выражения закона Фика для плотности потока вещества: \[ {J_m} = - D\frac{{\Delta C}}{{\Delta x}}. \]
Знак «-» в законе Фика указывает на то, что процесс диффузии направлен всегда в сторону уменьшения концентрации молекул.
Изменение концентрации С по обе стороны мембраны: \[ \Delta C = \frac{C}{K} - C = \frac{C}{{10}} - C = - \frac{{9C}}{{10}}. \]
И тогда плотность потока \[ {J_m} = - D\frac{{ - 9C}}{{10 \cdot \Delta x}} = - 1,4 \cdot {10^{ - 12}} \cdot \frac{{ - 9 \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 4}}}}{{10 \cdot 8 \cdot {{10}^{ - 9}}}} = 3,15 \cdot {10^{ - 8}}. \]
Ответ: 3,15∙10-8 моль/м2∙с.