Вопросы по теме 5
5-1. На рисунке 5.3 показан график распределения частиц дисперсной фазы. Определите среднее значение, медиану и моду.
Рисунок 5.3
5-2. На рисунке 5.4 показан график кинетики полидисперсной системы, содержащей частицы дисперсной фазы трех размеров – А, В и С. Определите концентрацию и размеры всех частиц.
Рисунок 5.4
5-3. На рисунке 5.5 показана интегральная кривая распределения частиц дисперсной фазы в суспензии. Определите относительное содержание фракции 10-12 мкм и ее массу. Общее количество дисперсной фазы 72 г.
Рисунок 5.5
5-4. Определите скорость оседания частиц радиусом 10 мкм, образующихся после помола зерен кофе в воде (η = 10-3 Па∙с) и воздухе (η = 1,81∙10-7 Па∙с); плотность кофе ρ = 1,1∙103 кг/м3, воды и воздуха при 293 К – 103 и 1,21 кг/м3 соответственно.
5-5. Функция распределения частиц дисперсной фазы показана на рисунке 5.6. Определите среднее значение, медиану и моду.
5-6. На рисунке 5.7 показан график кинетики полидисперсной системы, содержащей частицы дисперсной фазы трех размеров – А, В и С. Определите концентрацию и размеры всех частиц.
Рисунок 5.6
Рисунок 5.7
5-7. Функция распределения частиц дисперсной фазы показана на рисунке 5.8. Определите среднее значение размера частиц, медиану и моду.
Рисунок 5.8
5-8. Функция распределения частиц дисперсной фазы показана на рисунке 5.9. Определите среднее значение размера частиц, медиану и моду.
Рисунок 5.9
5-9. Функция распределения частиц дисперсной фазы показана на рисунке 5.10. Определите среднее значение размера частиц, медиану и моду.
Рисунок 5.10
5-10. На рисунке 5.11 показан график распределения частиц дисперсной фазы в Западно-Сибирской нефти. Определите относительное содержание фракции 160-180 мм и ее массу. Общее количество дисперсной фазы составляет 154 г.
Рисунок 5.11
5-11. В таблице приведены скорости осаждения частиц дисперсной фазы (крахмала) в 30%-ном водном растворе глицерина. Плотность крахмала 1500 кг/м3, плотность дисперсной среды 1072,7 кг/м3, вязкость 2,5*10-3 Па*с. Высота осадительного цилиндра составляет 50 мм. Постройте седиментационную кривую.
Размер частицы, мм |
0,156 |
0,234 |
0,315 |
0,41 |
0,578 |
Скорость осаждения, мм/с |
17,0 |
29,0 |
31,0 |
41,0 |
50,0 |
5-12. На рисунке 5.12 показана седиментационная кривая осаждения частиц оксида алюминия (плотность 3700 кг/м3) в водном растворе глицерина (плотность 1047 кг/м3, вязкость 1,769*10-3 Па*с) . Определите радиус самых крупных и самых мелких частиц. Высота осадительного цилиндра 50 мм. Вес осадка дан в миллиграммах.
Рисунок 5.12
5-13. В таблице приведены данные по изменению веса осадка в процессе осаждения частиц дисперсной фазы (крахмала) в 10%-ном водном растворе глицерина. Плотность крахмала 1500 кг/м3, плотность дисперсной среды 1022,1 кг/м3, вязкость 1,31*10-3 Па*с. Высота осадительного цилиндра составляет 50 мм. Постройте седиментационную и интегральную кривые.
Время τ |
10 с |
25 с |
45 с |
65 с |
1,5 мин |
2,5 мин |
3,5 мин |
5,5 мин |
7,5 мин |
9,5 мин |
Вес осадка, мг |
18 |
32 |
53 |
78 |
100 |
141 |
160 |
190 |
200 |
200 |
5-14. На рисунке 5.13 показана интегральная кривая распределения частиц дисперсной фазы в суспензии. Постройте по ней дифференциальную кривую распределения.
Рисунок 5.5
5-15. В сырьевом резервуаре находится водонефтяная эмульсия. Распределение капель воды по размерам приведено в таблице. Постройте гистограмму объемного распределения капель по размерам.
Диаметр частицы, мм |
0,001 |
0,002 |
0,003 |
0,004 |
0,005 |
Доля от общего числа, % |
10 |
20 |
30 |
25 |
15 |
5-16. В дисперсной системе имеются частицы размером 1 мкм с концентрацией 4*107 м-3 и частицы размером 3 мкм с концентрацией 1*10-7 м-3. Определите среднее расстояние между частицами дисперсной системы.
5-17. Эмульсия характеризуется распределением капель по размерам, представленным в таблице. Какую долю капель размером 5 мкм необходимо удалить, чтобы количество этих капель составляло 5% от общего числа оставшихся частиц? Постройте дифференциальную кривую распределения частиц после разделения.
Диаметр частицы, мм |
0,003 |
0,005 |
0,007 |
0,009 |
0,011 |
Доля от общего числа, % |
10 |
20 |
30 |
25 |
15 |
5-18. Распределение капель эмульсии по размерам представлено в таблице. Какую долю частиц размером 100 мкм необходимо удалить, чтобы поверхность контакта уменьшилась на 10%?
Диаметр частицы, мм |
0,01 |
0,02 |
0,04 |
0,07 |
0,1 |
Доля от общего числа, % |
10 |
20 |
30 |
25 |
15 |
5-19. Эмульсия характеризуется распределением частиц по размерам, представленным в таблице. В процессе отстаивания водонефтяной эмульсии осело 80% капель воды с размерами 100 мкм. Определить относительное изменение поверхности контакта жидкостей.
Диаметр частицы, мм |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,08 |
0,1 |
Доля от общего числа, % |
10 |
20 |
30 |
25 |
15 |
5-20. Суспензия характеризуется распределением частиц по размерам, представленным в таблице. В процессе фильтрации из суспензии удалены частицы с размером 200 мкм. Считая частицы кубическими, построить распределение поверхности частиц по размерам после фильтрации.
Диаметр частицы, мм |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,16 |
0,2 |
Доля от общего числа, % |
10 |
20 |
30 |
25 |
15 |