5) При адсорбции аргона коксовым углем при 194,7 к получены следующие результаты:

Р, Па………………… 31,9·10³ 130,5·10³ 290·10³

Р, мм.рт.ст………………24 98,4 218

а, мг/г…………………… 5 15,4 24

Рассчитайте постоянные в уравнении Ленгмюра.

6) Две вертикальные параллельные пластины частично погружены в жидкость на расстоянии d=1мм. друг от друга. Угол смачивания θ пластинок жидкостью составляет 30°. Поверхностное натяжение жидкости σ=65 мДж/м², разность плотностей жидкости и воздуха Δρ=1 г/см³.

7) Рассчитать скорость электроосмоса раствора хлорида калия через кварцевую диафрагму, если известно, что ζ-потенциал, рассчитанный по скорости электрофореза частиц кварца в том же растворе без учёта электрофоретического торможения, равен

30·10^-3 В; η = 1·10^-3 Па·с; ε = 81; Е = 2·10² В/м; I = 2·10^-2 А; χ_υ = 2·10^-2 Ом^-1·м^-1; α = 1,2; а = 1·10^-7 м; χ = 5·10⁷ м^-1.

8) Этилбензол для производства стирола получают алкилированием бензола этиленом при 200 °С и 3,45 МПа в присутствии BF₃ (катализатор) по реакции:

Рассчитайте расход этилена для нормальной работы установки производительностью 40т/ч этилбензола, если на основную реакцию затрачивается 93% от общего расхода.

9) Постройте кривую капиллярной конденсации и интегральную кривую распределения пор по размерам для активного угля, пользуясь экспериментальными данными капиллярной конденсации паров бензола при 293:

р·10^-2, Па…………… 19,8 29,9 39,8 59,6 79,7 89,4 98,3

А, моль/кг

адсорбция…………4,5 5,4 6,5 10,2 14,4 17,0 20,0

десорбция……… 4,5 6,0 9,0 13,9 17,5 19,0 20,0

При этой температуре для бензола мольный объем V_M=89·10^-6 м³/моль, поверхностное натяжение ртути σ=28,9 мДж/м², давление насыщенного пара p_s=99,3·10² Па.

10) Как изменится интенсивность рассеянного света при увеличении размера частиц с 20 до 80 нм, если концентрация и плотность материала частиц, а также интенсивность падающего света остались постоянными?

Рекомендуемая литература

1. Воюцкий.С.С. Курс коллоидной химии.- Изд. 2-е, перераб. И доп. – м.: «Химия», 1976. - 512 с.

2. Гельфман м.И., Ковалевич о.В., Юстратов в.П. Коллоидная химия. – сПб.: Изд-во «Лань», 2003. – 336 с.

3) Щукин е.Д., Перцов а.В., Амелина е.А. Коллоидная химия. – м.: Изд-во Моск. Ун-та, 1982. – 348 с.: ил.

Контрольная работа по дисциплине

«Поверхностные явления и дисперсные системы»

для студентов гр. 1120-1122.

Номер варианта соответствует двум последним цифрам зачетной книжки.

Контрольную работу необходимо сдать до начала сессии.

На все вопросы контрольной работы ответить в письменной форме.

Вариант 17

1) Методы получения коллоидных систем. Конденсационный метод.

2) Термодинамические основы поверхностных явлений.

3) Влияние различных факторов на электрический потенциал: индифферентных электролитов, неиндифферентных электролитов, рН среды, концентрация коллоидной системы.

4) Рассчитать концентрацию растворенного в воде кислорода при давлении 2 атм (2,026·10⁵ Па), пользуясь значением константы Генри для кислорода k_О2 = 4,40·10⁹ Па.

5) Объем газообразного азота V_m при 1,04·10⁵ Па (750 мм. рт. ст.) и 273 К, необходимый для покрытия образца силикагеля мономолекулярным слоем, 129 мл/г. Вычислите площадь поверхности 1 г силикагеля, если молекула азота занимает площадь 16,2·10^-20 м².

6) Определите энергию Гиббса G_s поверхности капель водяного тумана массой m=4 г при 293 К, если поверхностное натяжение воды σ=72,7 мДж/м², плотность воды ρ=0,998 г/см³, дисперность частиц D=50 мкм^-1.

7) Рассчитать и сравнить скорость оседания частиц в гравитационном и центробежном полях при следующих условиях: радиус частиц r = 1·10^-7 м; плотность дисперсной фазы ρ = 2·10³ кг/м³; плотность дисперсионной среды ρ₀ = 1·10³ кг/м³; вязкость η = 1·10^-3 Па·с; центробежное ускорение ω²h = 200g.

8) Пары 0,024 кг вещества при 27 °С и 912 мм.рт.ст. занимают пространство объемом 0,025 м³. Какова молярная масса этого вещества?

9) Рассчитайте изостерическую теплоту адсорбции этана на поверхности графитированной сажи (при степени заполнения θ=1) по следующим данным:

р, Па……… 251,2 89,9 33,1 12,6

Т, К. … … … 200 182 166 154

10) Определить экстинкцию куска хлеба толщиной 12 мм, если длина волны падающего света составляет 0,6 мкм. Коэффициент поглощения в этих условиях равен 270 м^-1.

Рекомендуемая литература