Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1120-22 по коллоидн. химии..doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
452.61 Кб
Скачать

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 потенциал седиментации частиц карбоната бария в водном растворе хлорида натрия, если известно, что φ = 0,2; ε = 81; ζ = 40·10-3 В; ρ-ρ0 = 2,1·103 кг/м3; η = 1·10-3 Па·с; χυ = 1·10-2

Ом-1·м-1.

8) Температура газов пиролиза на выходе из зоны реакции (плазмотрона) равна 1600 °С. Определите необходимый расход воды на закалку (быстрое охлаждение) этих газов в расчете на 1 кг их, если их теплоемкость равна 4,15 кДж/(кг·К), температура на выходе из зоны закалки 150 °С, а температура воды на входе в аппарат 20 °С и на выходе 100°С. Теплоемкость воды принять равной 4,18 кДж/(кг·К).

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 VM=89·10-6 м3/моль, поверхностное натяжение ртути σ=28,9 мДж/м2, давление насыщенного пара ps=99,3·102 Па.

10) Рассчитать удельную поверхность одномерной, двухмерной и трехмерной дисперсной фазы, если диаметр частиц и цилиндра, а так же толщина пленки составляет 10 мкм, а плотность вещества дисперсной фазы – 1,5·103 кг/м2.

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 29

1) Поверхностные явления как результат уменьшения поверхностного натяжения.

2) Теория устойчивости и коагуляции лиофобных дисперсных систем. Теория ДЛФО. Электростатические силы отталкивания. Ван-дер-Ваальсовы силы притяжения.

3) Кинетика коагуляции электролитами. Скорость и степень коагуляции.

4) Рассчитать осмотическое давление водного раствора, в 1000 г (G) воды которого растворено q = 68,4 г сахарозы; плотность раствора при 20º С равна ρ = 1,024·103 кг/м3.

5) Объем газообразного азота Vm 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 Gs 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 время оседания частиц в гравитационном и центробежном полях при следующих условиях: радиус частиц r = 10-7 м; плотность дисперсной фазы ρ = 3·103 кг/м3; плотность дисперсионной среды ρ0 = 1·103 кг/м3; вязкость η = 1·10-3 Па·с; высота оседания Н = 0,1 м; центробежное ускорение ω2h = 200g.

8) Воздух с исходными температурой 20 °С и давлением 0,1 МПа сжимается компрессором до 2,5 МПа. Определите расход энергии на сжатие (компримирование) и теплоотвод от компрессора при ведении процесса:

а) изотермически;

б) адиабатически;

в) политропно с показателем политропы 1,3.

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) Как увеличится свободная поверхностная энергия капель, содержащихся в 1 кг майонеза, по сравнению с нераздробленной его массой площадью 0,65·10-3 м2? Чему равно внутреннее давление и приращение энергии Гиббса для капель жировой фракции майонеза диаметром 35 мкм? Плотность жировой фракции 0,9·103 кг/м2; межфазовое поверхностное натяжение 55 мДж/м2; мольный объем жира 0,19 м3/моль.

Рекомендуемая литература