- •Многовариантные задачи по коллоидной химии
- •Составители
- •Рецензент
- •Подготовлено на кафедре
- • СПбГэу, 2016 содержание
- •Введение
- •Количественные характеристики дисперсных систем примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •2.1. Расчет поверхностного натяжения примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •2. Поверхностные явления
- •2.2. Межфазные взаимодействия. Адгезия, когезия, смачивание, растекание. Примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •2.3. Адсорбция на границе твердое тело – газ. Примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •3. Коллоидные растворы
- •3.1. Оптические свойства коллоидных растворов примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •3.2. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов. Примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •3.3. Электрокинетические свойства коллоидных растворов. Примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •3.4. Агрегативная устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция. Примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •3.5. Реологические свойства дисперсных систем. Примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •4. Растворы вмс. Примеры решения задач
- •Многовариантные задания
- •5. Растворы коллоидных пав. Методические указания к решению задач
- •Многовариантные задания
- •Литература
Многовариантные задания
Задача 1. Найти графически коэффициенты Лэнгмюра, записать полученное уравнение Лэнгмюра, вычислить значения адсорбции по полученному уравнению и построить расчетную кривую V = f(Р) на том же рис.1.
Вари-ант |
Т, К |
Адсорбент |
Адсорбат |
Р·10-3, Па |
V·106, м3/г |
1, 16 |
273 |
Уголь |
N2 |
1,62 5,30 17,3 30,70 44,50 |
0,31 0,99 3,04 5,10 6,90 |
2, 17 |
273 |
Уголь |
CO2 |
4,20 8,10 11,70 16,50 24,00 |
12,73 21,20 26,40 32,20 38,60 |
3, 18 |
273 |
Уголь |
CO |
9,80 24,20 41,30 60,00 72,50 |
2,53 5,57 8,43 11,20 12,85 |
4, 19 |
273 |
Уголь |
NH3 |
10,50 21,60 42,70 65,60 85,20 |
60,40 90,30 115,70 127,00 132,40 |
5, 20 |
273 |
BaF2 |
CO |
11,30 24,40 44,50 61,00 82,50 |
2,04 3,72 5,30 6,34 7,30 |
6, 21 |
273 |
Уголь |
H2 |
27,60 43,40 57,40 72,20 86,10 |
0,447 0,698 0,915 1,142 1,352 |
7, 22 |
194,5 |
Уголь |
N2 |
1,67 8,83 20,00 36,30 52,00 |
3,47 13,83 23,00 27,94 33,43 |
8, 23 |
194,5 |
Уголь |
CH4 |
25,60 36,70 47,80 60,50 77,00 |
15,20 19,10 22,30 25,30 28,40 |
9, 24 |
194,5 |
Уголь |
CO |
4,00 5,34 9,65 16,65 19,80 |
15,80 19,05 27,70 34,10 38,95 |
10 |
194,5 |
Уголь |
Ar |
3,22 7,25 12,15 17,25 39,50 |
5,09 10,02 15,56 18,81 29,14 |
11 |
194,5 |
Уголь |
CH4 |
25,60 36,70 47,80 60,50 77,00 |
15,2 19,1 22,3 25,3 28,4 |
12 |
194,5 |
Уголь |
CO |
4,00 5,34 9,65 16,65 19,80 |
15,80 19,05 27,70 34,10 38,95 |
13 |
194,5 |
Уголь |
Ar |
3,22 7,25 12,15 17,25 39,50 |
5,09 10,02 15,56 18,81 29,14 |
14 |
273 |
Уголь |
C2H4 |
9,35 12,45 22,50 42,60 82,50 |
39,5 42,8 49,9 56,5 64,5 |
15 |
293 |
Уголь |
C2H4 |
2,00 4,27 10,57 29,5 91,5 |
10,4 20,8 30,5 42,4 55,2 |
3. Коллоидные растворы
3.1. Оптические свойства коллоидных растворов примеры решения задач
Пример 1. При исследовании гидрозоля серебра с помощью ультрамикроскопа в видимом объеме подсчитано 10 частиц. Площадь поля зрения составляет 4,5·10-8 м2, глубина пучка 8·10-6 м. Приняв форму частиц за шарообразную, вычислите их средний радиус. Массовая концентрация золя составляет 3·10-5 кг/м3, плотность серебра равна 10,5·103 кг/м3.
Решение: Одним из первых методов исследования коллоидных растворов, основанных на их опалесценции, является ультрамикроскопия. С помощью ультрамикроскопа Зигмонди можно подсчитать число частиц n в определенном объеме золя V(м3).
Формула для расчета среднего радиуса частиц r (шарообразная форма)
,
м
где, ν – частичная концентрация (число частиц в 1 м3), V – объем каждой частицы (м3), С – массовая концентрация (масса частиц дисперсной фазы в 1 м3 золя), кг/м3, ρ – плотность частиц дисперсной фазы, кг/м3.
Длина ребра кубической частицы будет равна:
Т.к. объем раствора в поле зрения микроскопа равен произведению площади поля зрения микроскопа S на глубину пучка света h: V = S·h = 4,5·10-8·8·10-6 = 3,6·10-13 м3, то средний радиус частиц будет равен:
м
