- •Поверхневі явища та дисперсні системи збірник задач та конторольних питань
- •051301«Хімічна технологія», 051401«Біотехнологія»,
- •051701«Харчова інженерія», 120201«Фармація»
- •Поверхневі явища та їх класифікація. Вплив дисперсності на властивості тіл
- •Програма теоретичного курсу
- •Поверхневі явища та їх класифікація
- •Методи визначення поверхневого натягу
- •Внутрішня енергія поверхні. Залежність поверхневого натягу від температури
- •Адгезія, когезія, змочування і розтікання
- •Вплив дисперсності на властивості тіл
- •Контрольні питання
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі для самостійного розв’язування1
- •Адсорбційні рівноваги
- •Програма теоретичного курсу
- •Адсорбція газів на однорідній твердій поверхні
- •Адсорбція на пористій поверхні
- •Адсорбція на межі тверде тіло – рідкий розчин
- •Адсорбція поверхнево активних речовин з розчину на межі рідина – газ
- •Контрольні питання
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Багатоваріантні задачі
- •Електричні явища на поверхні
- •Програма теоретичного курсу
- •Теорії будови подвійного електричного шару
- •Електрокінетичні явища
- •Будова міцел ліофобних золів
- •Контрольні питання
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Багатоваріантна задача
- •Агрегативна стійкість та руйнування дисперсних систем. Молекулярно – кінетичні та оптичні властивості дисперсних систем
- •Програма теоретичного курсу
- •Теорія стійкості дисперсних систем длфо
- •Кінетика коагуляції
- •Молекулярно – кінетичні властивості дисперсних систем
- •Седиментація та седиментаційна стійкість
- •Оптичні властивості дисперсних систем
- •Контрольні питання
- •Приклади розв’язування задач
- •4.5 Задачі для самостійного розв’язування
- •Багатоваріантні задачі
- •Список літератури
- •Навчальне видання поверхневі явища та дисперсні системи збірник задач та конторольних питань
Багатоваріантні задачі
Задача 1.
За експериментально одержаною залежністю загальної кількості частинок золю в 1м3 від часу:
1. Визначте чи підпорядковується кінетика коагуляції даного золю теорії Смолуховського.
2. Обчисліть час половинної коагуляції за експериментальними даними.
3. Розрахуйте константу швидкості коагуляції за експериментальними даними і порівняйте її з розрахованою теоретично, зробіть висновки.
4. Розрахуйте і побудуйте криві зміни числа первинних, подвійних і потрійних частинок з часом.
В’язкість середовища , температура Т.
Варіант |
Умова |
|||||||
1 |
2 |
|||||||
1 |
Гідрозоль золота, = 10-3 Пас; Т = 209К |
|||||||
, с |
0 |
30 |
60 |
120 |
240 |
480 |
|
|
n∙10-14м-3 |
20,20 |
14,70 |
10,80 |
8,25 |
4,89 |
2,83 |
|
|
2 |
Гідрозоль золота, = 0,97 10-3 Пас; Т = 294К |
|||||||
, с |
0 |
60 |
120 |
240 |
420 |
600 |
|
|
n∙10-14м-3 |
5,10 |
4,17 |
3,67 |
2,88 |
2,33 |
1,85 |
|
|
3 |
Гідрозоль золота, = 1,07 10-3 Пас; Т = 290К |
|||||||
, с |
0 |
60 |
120 |
240 |
420 |
600 |
900 |
|
n∙10-14м-3 |
2,69 |
2,54 |
2,35 |
2,12 |
1,89 |
1,67 |
1,39 |
|
4 |
Водна суспензія глини, = 10-3 Пас; Т = 287К |
|||||||
, с |
0 |
90 |
210 |
330 |
450 |
570 |
1260 |
|
n∙10-14м-3 |
50,00 |
13,52 |
5,72 |
4,11 |
2,91 |
2,15 |
1,01 |
|
5 |
Гідрозоль селену , = 10-3 Пас; Т = 293К |
|||||||
, с |
0 |
38 |
61 |
89,6 |
185 |
303 |
617 |
|
n∙10-14м-3 |
33,50 |
11,12 |
8,51 |
5,81 |
3,15 |
1,91 |
1,00 |
|
6 |
Водна суспензія глини, = 10-3 Пас; Т = 286К |
|||||||
, с |
0 |
90 |
210 |
330 |
450 |
570 |
|
|
n∙10-14м-3 |
50,00 |
11,15 |
5,81 |
4,22 |
3,10 |
2,31 |
|
|
7 |
Водна суспензія каоліну, = 10-3 Пас; Т = 287К |
|||||||
, с |
0 |
90 |
150 |
210 |
270 |
330 |
510 |
|
n∙10-14м-3 |
5,00 |
4,05 |
3,64 |
3,30 |
2,91 |
2,71 |
2,15 |
|
8 |
Гідрозоль золота, = 1,08 10-3 Пас; Т = 290К |
|||||||
, с |
0 |
60 |
120 |
180 |
300 |
420 |
600 |
|
n∙10-14м-3 |
20,22 |
13,12 |
8,52 |
6,81 |
4,82 |
3,73 |
2,76 |
|
9 |
Гідрозоль золота, = 1,02 10-3 Пас; Т = 300К |
|||||||
, с |
0 |
30 |
60 |
120 |
240 |
480 |
|
|
n∙10-14м-3 |
20,00 |
14,72 |
10,81 |
8,25 |
4,90 |
3,00 |
|
|
10 |
Гідрозоль селену , = 10-3 Пас; Т = 300К |
|||||||
, с |
0 |
7 |
15 |
20 |
30 |
60 |
|
|
n∙10-14м-3 |
32,00 |
24,03 |
20,02 |
16,99 |
14,01 |
9,10 |
|
|
11 |
Водна суспензія каоліну, = 0,9710-3 Пас; Т = 300К |
|||||||
, с |
0 |
105 |
180 |
255 |
335 |
420 |
510 |
|
n∙10-14м-3 |
5,00 |
3,90 |
3,18 |
2,77 |
2,42 |
2,15 |
1,92 |
|
12 |
Гідрозоль селену , = 1,0210-3 Пас; Т = 283К |
|||||||
, с |
0 |
7 |
15 |
20,2 |
28 |
57 |
167 |
|
n∙10-14м-3 |
32,20 |
24,12 |
19,90 |
16,69 |
14,21 |
9,50 |
4,01 |
|
13 |
Гідрозоль золота, = 1,01 10-3 Пас; Т = 287К |
|||||||
, с |
0 |
30 |
60 |
120 |
240 |
280 |
|
|
n∙10-14м-3 |
20,25 |
14,73 |
11,82 |
8,81 |
5,85 |
4,89 |
|
|
14 |
Гідрозоль золота, = 10-3 Пас; Т = 293К |
|||||||
, с |
0 |
125 |
250 |
375 |
425 |
500 |
|
|
n∙10-14м-3 |
20,25 |
8,08 |
5,05 |
3,67 |
3,31 |
2,85 |
|
|
15 |
Ліофобна система у воді, = 10-3 Пас; Т = 290К |
|||||||
, с |
0 |
7 |
15 |
20,2 |
28 |
40 |
|
|
n∙10-14м-3 |
32,23 |
24,22 |
19,91 |
16,70 |
14,21 |
11,51 |
|
|
16 |
Гідрозоль селену , = 1,0610-3 Пас; Т = 287К |
|||||||
, с |
0 |
3 |
8 |
19 |
43 |
50 |
|
|
n∙10-14м-3 |
29,74 |
24,95 |
20,13 |
14,42 |
8,71 |
7,50 |
|
|
17 |
Водна суспензія каоліну, = 10-3 Пас; Т = 273К |
|||||||
, с |
0 |
100 |
175 |
250 |
400 |
500 |
|
|
n∙10-14м-3 |
5,00 |
3,78 |
3,23 |
2,86 |
2,22 |
1,96 |
|
|
18 |
Суспензія бентонітової глини у воді, = 1,0110-3 Пас; Т = 290К |
|||||||
, с |
0 |
150 |
335 |
510 |
600 |
800 |
|
|
n∙10-14м-3 |
5,50 |
3,51 |
2,52 |
1,92 |
1,75 |
1,39 |
|
|
19 |
Гідрозоль золота; η = 1,01∙10-3 Па∙с; Т = 287 К; |
|||||||
, с |
0 |
30 |
60 |
120 |
240 |
280 |
|
|
n∙10-14м-3 |
22,22 |
16,20 |
12,95 |
9,30 |
5,93 |
5,38 |
|
|
20 |
Гідрозоль селену; = 1,07∙10-3 Па∙с;Т = 288 К; |
|||||||
|
, с |
0 |
5 |
19,0 |
30 |
43 |
60 |
|
|
n∙10-14м-3 |
32,67 |
27,27 |
18,59 |
14,52 |
11,77 |
9,35 |
|
21 |
Гідрозоль селену; = 10-3 Па∙с;Т = 298 К; |
|||||||
, с |
0 |
40 |
61 |
90 |
120 |
150 |
|
|
n∙10-14м-3 |
43,55 |
14,43 |
10,66 |
7,87 |
6,15 |
5,06 |
|
|
22 |
Гідрозоль золота; = 1,08∙10-3 Па∙с;Т = 287 К; |
|||||||
, с |
0 |
30 |
60 |
120 |
240 |
280 |
|
|
n∙10-14м-3 |
22,22 |
16,35 |
13,55 |
9,39 |
5,93 |
5,38 |
|
|
23 |
Гідрозоль селену; = 1,05∙10-3 Па∙с;Т = 289 К; |
|||||||
, с |
0 |
4 |
19 |
30 |
43 |
65 |
|
|
n∙10-14м-3 |
41,58 |
35,98 |
23,66 |
18,43 |
14,98 |
11,33 |
|
|
24 |
Гідрозоль золота; = 10-3 Па∙с;Т = 300 К; |
|||||||
, с |
0 |
30 |
60 |
90 |
130 |
170 |
|
|
n∙10-14м-3 |
50,25 |
15,65 |
9,25 |
6,63 |
4,53 |
3,65 |
|
|
25 |
Гідрозоль золота; = 1,04∙10-3 Па∙с;Т = 290 К; |
|||||||
, с |
0 |
30 |
60 |
120 |
240 |
280 |
|
|
n∙10-14м-3 |
21,21 |
15,44 |
12,34 |
8,84 |
5,66 |
5,13 |
|
|
26 |
Суспензія глини у воді; = 1,01∙10-3 Па∙с;Т = 290 К; |
|||||||
, с |
0 |
335 |
510 |
600 |
800 |
1000 |
|
|
n∙10-14м-3 |
5,63 |
2,77 |
2,11 |
1,88 |
1,53 |
1,33 |
|
|
27 |
Гідрозоль селену; = 10-3 Па∙с;Т = 300 К; |
|||||||
, с |
0 |
7 |
15 |
20 |
30 |
60 |
|
|
n∙10-14м-3 |
36,8 |
27,6 |
23 |
19,55 |
16,1 |
10,15 |
|
|
28 |
Гідрозоль селену; = 1,05∙10-3 Па∙с;Т = 287 К; |
|||||||
, с |
0 |
4 |
19 |
30 |
43 |
60 |
|
|
n∙10-14м-3 |
44,63 |
38,68 |
23,67 |
19,81 |
15,15 |
12,15 |
|
|
29 |
Гідрозоль золота, = 1,01 10-3 Пас; Т = 298К |
|||||||
, с |
0 |
50 |
100 |
200 |
400 |
600 |
800 |
|
n∙10-14м-3 |
2,69 |
2,54 |
2,35 |
2,12 |
1,79 |
1,55 |
1,36 |
|
30 |
Водна суспензія глини, = 10-3 Пас; Т = 298К |
|||||||
, с |
0 |
100 |
200 |
300 |
450 |
600 |
850 |
|
n∙10-14м-3 |
45 |
11,52 |
5,72 |
4,11 |
2,91 |
2,15 |
1,51 |
|
Задача 2.
Розрахуйте і побудуйте потенціальні криві енергії притягання, відштовхування і сумарної взаємодії двох плоских поверхонь, що знаходяться у розчині електроліту з концентрацією c при відомих значеннях потенціалу поверхні , константи Гамакера A*, температури T, діелектричної проникності середовища i, на відстані між поверхнями від 1 до 10 нм.
№ п/п |
Частинки |
Розчин |
c, моль/л |
, мВ |
A*1019, Дж |
Т, К |
і,
|
1 |
Au |
NaCl |
1,0 |
20 |
0,12 |
293 |
80,1 |
2 |
Au |
KCl |
0,9 |
20 |
0,15 |
273 |
87,8 |
3 |
As2O3 |
NaCl |
0,4 |
25 |
0,19 |
300 |
77,8 |
4 |
AgI |
NaCl |
1,0 |
25 |
0,18 |
293 |
80,0 |
5 |
SiO2 |
NaCl |
0,5 |
25 |
0,10 |
293 |
80,1 |
6 |
AgI |
KCl |
1,0 |
20 |
0,13 |
298 |
78,2 |
7 |
Fe2O3 |
KI |
1,0 |
25 |
0,30 |
293 |
80,1 |
8 |
Fe2O3 |
KI |
2,0 |
20 |
0,10 |
300 |
77,8 |
9 |
Al2O3 |
KNO3 |
0,5 |
20 |
0,10 |
293 |
79,9 |
10 |
Al2O3 |
KNO3 |
1,0 |
25 |
0,15 |
273 |
84,5 |
11 |
Al2O3 |
NaNO3 |
0,7 |
20 |
0,12 |
300 |
77,8 |
12 |
Fe2O3 |
ZnSO4 |
0,1 |
12 |
0,05 |
293 |
80,1 |
13 |
Fe2O3 |
ZnSO4 |
1,0 |
15 |
0,04 |
273 |
76,9 |
14 |
PbCO3 |
ZnSO4 |
0,1 |
12 |
0,03 |
293 |
80,1 |
15 |
CaCO3 |
KCl |
1,0 |
25 |
0,25 |
300 |
84,1 |
16 |
CaCO3 |
CaSO4 |
0,1 |
15 |
0,05 |
273 |
87,7 |
17 |
Ca2O3 |
NaNO3 |
0,5 |
20 |
0,18 |
273 |
84,1 |
18 |
AgCl |
KNO3 |
1,0 |
15 |
0,10 |
293 |
80,0 |
19 |
Au |
KCl |
0,5 |
20 |
0,12 |
293 |
80,1 |
20 |
Au |
RbCl |
1,0 |
25 |
0,10 |
273 |
87,8 |
21 |
As2O3 |
KCl |
0,9 |
21 |
0,19 |
300 |
77,8 |
22 |
AgCl |
NaCl |
0,4 |
20 |
0,17 |
293 |
80,0 |
23 |
SiO2 |
KCl |
0,6 |
22 |
0,20 |
293 |
70,1 |
24 |
AgCl |
NaI |
0,7 |
25 |
0,26 |
298 |
78,2 |
25 |
Fe2O3 |
NaI |
1,0 |
22 |
0,15 |
293 |
80,1 |
26 |
Fe2O3 |
NaNO3 |
0,8 |
20 |
0,17 |
300 |
77,8 |
27 |
Al2O3 |
KNO3 |
1,0 |
23 |
0,20 |
293 |
79,9 |
28 |
Al2O3 |
KNO3 |
0,2 |
24 |
0,21 |
273 |
84,5 |
29 |
Al2O3 |
KNO3 |
0,8 |
25 |
0,18 |
300 |
77,8 |
30 |
Fe2O3 |
ZnSO4 |
0,5 |
24 |
0,16 |
293 |
80,1 |
