Учебная работа № 56165. Контрольная Коллоидная химия вариант 25
Содержание:
«КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
ВАРИАНТ 25
25, 125,201, 325, 403, 525, 625, 704, 825, 925
25. Горизонтальная стеклянная трубка длиной 10 см соединена одним концом с содержимым широкой емкости через ее стенку. Емкость наполнена водой (плотность 1000 кг/м3, вязкость 1,00 мПа*с) на высоту 25 см выше трубки. Чтобы набрать 200 см3 воды через трубку требуется 60 с. Чему равен диаметр трубки? Примите, что уровень воды в емкости при вытекании этого объема не меняется
125. По результатам измерений поверхностного натяжения растворов н-октилового спирта в воде при 39.0 °С в зависимости от концентрации (таблица внизу) найдите предельную адсорбцию спирта ?? графическим методом, и вычислите площадь, занимаемую 1 молекулой спирта в насыщенном адсорбционном слое в предположении мономолекулярной адсорбции
С, ммоль/л 0 0,14 0,29 0,38 0,58 0,77 1.16 1,54 2,31
?, мН/м 70,1 68,9 65,9 62,8 61 55,8 51,1 45,9 40,5
201. При нормальном давлении и 00С катализатор адсорбирует 103 см3/г азота. Вычислите его удельную поверхность в предположении мономолекулярной адсорбции. Примите, что площадь, занимаемая молекулой азота в монослое, равна 0,162 нм2
325. Вычислите коэффициент диффузии и средний квадратичный сдвиг частиц гидрозоля за 10 с при температуре 200С. Принять, что частицы являются сферическими с радиусом 50 мкм, вязкость растворителя (воды) 1,00 мПа*с
403. Определите молярную массу гемоглобина по следующим данным о равновесном центрифугировании его раствора:
х, см 4,16 4,21 4,31 4,36 4,46 4,51
Р, вес.% 0,398 0,437 0,564 0,639 0,832 0,930
где х — расстояние от оси вращения ротора центрифуги, Р – процентная концентрация белка. Другие данные: температура 200С, удельный парциальный объем растворенного белка 0,749 см3/г, плотность растворителя 1,008 г/см3, число оборотов ротора 8700 мин-1
525. Золь кремнезема изучен методом осмометрии при 250С со следующими результатами:
С, г/л 80 60 40 20 10 5
?, Па 252,2 110,8 64,5 20,3 9,23 4
Предполагая частицы золя сферическими и монодисперсными, определите молярную массу частиц, число формульных единиц SiO2 в одной частице, радиус частиц и удельную площадь поверхности. Плотность кремнезема в этом золе равна 2,0 г/см3
625. Определите ККМ хлорида додецил аммония C12H25NH3Cl (мол. вес 221.80 г/моль) в водном растворе при 30 °С по следующим данным о мутности:
с, г/л 0 0.75 1.21 1.90 2.18 2.75 3.2 4.10 5.10 6.10 7.35
??103, м–1 4.90 5.14 5.09 5.47 5.38 5.95 12.00 21.13 29.04 34.84 40.41
704. Для суспензии аморфного кремнезема SiO2 с радиусом частиц 10 нм в водном растворе нитрата натрий 5смоль/л (рН=4.5) сообщалась электрофоретическая подвижность -1,34810-8 м2*В-1*с-1. Вычислите ? потенциал. Другие необходимые данные: температура 250С, вязкость 0,930 сПз, ?=77,7
825.При исследовании кинетики коагуляции золя золота раствором хлорида натрия получены следующие экспериментальные данные:
t,c 0 120 240 420 600 900
v*10-14,м-3 2,69 2,25 2,02 1,69 1,47 1,36
Определите константу скорости коагуляции графическим методом и сравните ее с теоретической константой, вычисленной по уравнению
при ?-1,00 мПа*с и Т=293К
Решение:
925. Рассчитайте молярную массу полистирола по характеристической вязкости его раствора 0,105 л/г. Растворитель-толуол; константы уравнения Марка-Хаувинка для данных условий: КМН=1,7*10-5 л/г, ?=0,69
»
Выдержка из похожей работы
Формула Толмена для определения удельной
свободной поверхностной энергии в
зависимости от размера наночастиц,Наночастицы
получают из разнообразных материалов
за счет быстрого растворения и конденсации,
при этом получаются частицы с размером
до 100 нм, Существуют технологии для
формирования частиц определенных
размеров (быстрая конденсация, внедрение
сверхкритических жидкостей, синтез в
потоке
и т,д,), Наночастицы применяются в таких
повседневных продуктах как косметика,
чернила, в тканях одежды, устойчивых к
загрязнениям, и даже больше, в структуре
теннисных мячей,
В электронной
промышленности наночастицы, изготовленные
из полупроводниковых материалов
(«квантовых точек»), восполняют
разрыв между сыпучими материалами и их
атомной структурой с точки зрения их
текучести, В медицине используются их
неоценимые возможности, такие как:
заживление ран, ингибиторы роста
опухолей, воздействие на организм
лекарств, вдыхаемых и трансдермальных,
Основное преимущество
наночастиц — сочетание большой площади
поверхности и малого удельного веса,
Поэтому необходимо понимать природу
сил взаимодействия поверхности, которая
позволяет поддерживать нано-состояние,
Другими словами, необходимо выявить и
понять зависимость поверхностной
энергии
вещества от его площади поверхности,
В 1949 г, Р, Толмен
вывел уравнение для σ:
Здесь σ∞ —
поверхностное натяжение для плоской
поверхности; Rs —
радиус поверхности натяжения; δ > 0
— расстояние между эквимолекулярной
разделяющей поверхностью и поверхностью
натяжения для плоской границы, Порядок
величины параметра δ, называемого
толменовской длиной или постоянной
Толмена, должен быть сравним с эффективным
молекулярным диаметром а,
При R >> δ
формула Толмена может быть переписана
в виде:
Задача №21
В результате
изучения образца частиц серебра
(плотность 10,5 г/см3)
методами электронной микроскопии и
адсорбции аргона найдено, что частицы
имеют форму диска (низкий цилиндр) со
средним диаметром 14 нм, и имеют удельную
поверхность 128 м2/г,
Вычислить толщину частиц (высоту
цилиндра),
Решение,
Удельная поверхность
Sудравна
отношению площади полной поверхностиSк массеm:
Учитывая, что
площадь полной поверхности цилиндра
складывается из площади боковой
поверхности и площади оснований:
S= 2rh+ 2r2
и m=V=r2h,
можно записать:
Отсюда выражаем
величину h:
Подставляя
значения и учитывая, что r
= d/2
= 14/2 = 7 нм = 710–9
м и
= 10,5 г/см3
= 10,5106
г/м3,
вычисляем толщину частиц (высоту
цилиндра):
м
= 1,89 нм
Ответ:1,89 нм,
Задача №71Для
дисперсной системы твердых углеводородов
в воде при 25 °С минимум потенциальной
энергии взаимодействия наблюдается
при расстоянии между частицами 0,20 нм