3.2. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов. Примеры решения задач

Вари-

ант

Задача

1,13

Найти средний сдвиг частиц дыма хлористого аммония с радиусом r = 10^-6 м при 273К за время t = 5 с. Вязкость воздуха η = 1,7·10^-5 Н·с/м². Как изменится сдвиг, если радиус частиц дыма 10^-7 м?

2,14

Среднеквадратичное значение проекции сдвига частицы гидрозоля SiO₂ за 3с составляет 8 мкм. Определите радиус частицы, если вязкость дисперсионной среды равна 110^-3 Н·с/м² при 293 К

3,15

Вычислите проекцию среднего смещения частиц гидрозоля с радиусом 1·10^-7 м за 4 с. Вязкость среды η = 1·10^-3 Н·с/м², температура 293 К. Чему равен коэффициент диффузии частиц гидрозоля (в м²/с и м²/сутки)?

4,16

Среднее смещение коллоидных частиц платины в ацетоне при температуре 17°С за 16 с составило 6,2·10^-6 м. Вязкость ацетона при заданной температуре η = 3,2·10^-4 Н·с/м². Вычислите радиус частиц золя платины и их коэффициент диффузии.

5,17

Проекция среднего смещения коллоидных частиц золота при 18°С за 4 с равна 1,8·10^-6 м, вязкость среды η = 1·10^-3 Н·с/м². Вычислите радиус частиц золя золота и их коэффициент диффузии в данных условиях.

6,18

Вычислите проекцию среднего смещения частиц гидрозоля золота с радиусом 2,2·10^-8 м за 1 с. Вязкость среды η = 1·10^-3 Н·с/м², температура 293К. Чему равен коэффициент диффузии частиц гидрозоля (в м²/с и м²/сутки)?

7,19

Вычислить величину среднего сдвига коллоидных частиц гидрозоля гидрата окиси железа при 293К за время t = 4 с, если радиус частиц r = 10^-8 м, вязкость воды η = 10^-3 Н·с/м²

8,20

Коэффициент диффузии коллоидного золота составляет 2,7·10^-5 м²/сутки при 285К и вязкости равной 1,21·10^-3 Н·с/м². Вычислите радиус коллоидных частиц золота.

9,21

Коэффициент диффузии молочного сахара в воде при 291К составляет 3,94·10^-5 м²/сутки. Вязкость воды равна 1,06·10^-3Н·с/м². Вычислите радиус молекулы (в м) и молярную массу органического вещества. Плотность тростникового сахара равна 1,542·10³ кг/м³. Полученное значение молярной массы сравните с теоретическим (М = 324 г/моль).

10,22

Коэффициент диффузии мальтозы в воде при 291К составляет 3,92·10^-5 м²/сутки. Вязкость воды равна 1,06·10^-3 Н·с/м². Вычислите радиус молекулы (в м) и молярную массу органического вещества. Плотность мальтозы составляет 1,540·10³ кг/м³. Полученное значение молярной массы сравните с теоретическим (М = 342 г/моль).

11,23

Вычислите радиус коллоидных частиц золя гидроксида железа и их коэффициент диффузии, если среднее смещение частиц при 20°С за 6 с равно 1,6·10^-5 м. Вязкость воды при заданной температуре η = 1·10^-3 Н·с/м².

12,24

Коэффициент диффузии рафинозы в воде при 291К составляет 3,38·10^-5 м²/сутки. Вязкость воды равна 1,06·10^-3 Н·с/м². Вычислите радиус молекулы (в м) и молярную массу органического вещества. Плотность мальтозы равна 1,502·10³ кг/м³. Полученное значение молярной массы сравните с теоретическим (М = 504 г/моль).

Вари-

ант

Задача

1,13

Вычислить скорость оседания аэрозоля хлористого аммония (плотность ρ = 1,5·10³ кг/м³) с частицами радиуса 5·10^-7 м. Вязкость воздуха η = 1,76·10^-5 Н·с/м². Величиной плотности воздуха пренебречь.

2,14

Найти скорость оседания частиц суспензии каолина в воде при 288К радиус частиц r = 2·10^-6 м, плотность каолина ρ = 2,2·10³ кг/м³, вязкость воды η = 1,14·10^-3 Н·с/м².

3,15

Вычислите скорость оседания золя платины в воде. Плотность платины ρ = 21,4·10³ кг/м³, плотность воды 1,0·10³ кг/м³, радиус частиц платины равен 3·10^-7 м.

4,16

Вычислите скорость оседания эмульсии ртути в воде, если плотность ртути ρ = 13,6·10³ кг/м³, плотность воды 1,0·10³ кг/м³, радиус частиц платины равен 1·10^-6 м, вязкость воды η = 1,14·10^-3 Н·с/м².

5,17

С какой скоростью будут оседать капли водяного тумана с радиусами частиц r₁ = 10^-4 м, r₂ = 10^-6 м? Вязкость воздуха η = 1,8·10^-5 Н·с/м². Величиной плотности воздуха пренебречь.

6,18

Рассчитать время оседания частиц А1₂О₃ радиусом r = 1·10^-7 м при следующих условиях: плотность дисперсной фазы ρ = 3,9·10³ кг/м³; плотность дисперсионной среды ρ₀ =1·10³ кг/м³; вязкость η = 1·10^-3 Н·с/м².

7,19

Определите скорость оседания частиц радиусом 1·10^-6 м, образующихся после помола кофе в воде (η =1·10^-3 Н·с/м²) и в воздухе (η = 1,8·10^-5 Н·с/м²). Плотность кофе составляет 1·10³ кг/м³, плотность воды 1·10³ кг/м³. Величиной плотности воздуха пренебречь.

8,20

При концентрации дисперсной фазы 5 кг/м³ и температуре 20°С осмотическое давление золя As₂S₃ составляет 3,333 Н/м². Плотность As₂S₃ равна 2,8·10³ кг/м³. Вычислить средний радиус частиц золя.

9,21

При 20°С и концентрации дисперсной фазы золя золота в воде 2 кг/м³ диаметр сферических дисперсных частиц равен 6 ·10^-9 м, а плотность золота 19,3·10³ кг/м³.

Вычислить осмотическое давление.

10,22

Вычислите осмотическое давление аэрозоля – дыма мартеновских печей при 20°С, если массовая концентрация частиц аэрозоля составляет 0,8 кг/м³, радиус частиц равен 1,1·10^-8 м, плотность частиц равна 2,2·10³ кг/м³.

11,23

Рассчитайте осмотическое давление гидрозоля диоксида кремния с массовой концентрацией 40,5 кг/м³ при 291 К, если радиус частиц 5,05·10^-9 м , плотность частиц гидрозоля равна 2,2 ·10³ кг/м³.

12,24

Вычислите осмотическое давление коллоидных частиц золота при 20°С, если массовая концентрация частиц золя равна 5 кг/м³, диаметр частиц равен 2·10^-9 м, плотность золота равна 19,6·10³ кг/м³.