Вариант 12 Номер 1: Адгезия - межфазное взаимодействие между приведенными в контакт конденсированными фазами разной природы.

Смачивание - поверхностное явление, наблюдаемое на границе раздела трёх фаз, одна из которых является жидкостью. Общность:

Контакт фаз Различие: Смачивание имеет место при наличии трех сопряженных фаз, а адгезия 2х фаз Смачивание определяется отношением работы адгезии к работе когезии для смачивающей жидкости Общее: Контакт фаз Количественная характеристика: Смачивание – косинус краевого угла

Как объяснить рисунок: рисуешь горизонтальную линию с штрихами под ней, на ней рисуешь каплю, через левую точку касания капли и прямой проводишь касательную наверх рисунка. Угол справа от касательной до горизонтальной прямой обозначаешь краевым (греческая буква тета или как буква О с волной посередине) Внутри капли пишешь цифру 2, слева от касательной и над горизонтальной прямой цифру 1, под горизонтальной прямой цифру 3. Слева рядом с горизонтальной прямой пишешь сигма31, под горизонтальной прямой сигма23, сверху рядом с касательной пишешь сигма 21, опуская от конца касательной пунктир примерно к середине капли

Адгезия – работа адгезии

Как объяснить рисунок: Слева рисуешь цилиндр, рассеченный на две половины от него рисуешь стрелочку направо и справа рисуешь целый цилиндр с плоскостью посередине (как еще одно дно, только внутри) Под стрелочкой пишешь T=const Слева от рассеченного цилиндра пишешь цифру 1, справа от полного цилиндра пишешь 1-газ На верхней левой половине цилиндра на его верхней части (круглая плоскость) пишешь сигма21, внутри цилиндра пишешь Ж и 2

На нижней левой половине цилиндра на его верхней части (круглая плоскость) пишешь сигма31, внутри цилиндра пишешь Т и 3

Растекание – коэффициент растекания

Номер 2: Линейная форма уравнения Ленгмюра: Физический смысл констант уравнения: Aбеск- емкость монослоя. Предельная величина адсорбции, определяющая общее количество активных центров адсорбции на единице поверхности адсорбента. Емкость монослоя зависит от площади поверхности адсорбента и размера молекул адсорбата. К- константа адсорбционного взаимодействия. Характеризует распределение поглощаемого компонента между адсорбентом и водой

Ниже при p=const (не c, поправить)

– Согласно принципу Ле Шателье, если система находится в равновесии, повышение температуры будет способствовать сдвигу равновесия в сторону обратного процесса — десорбции, чтобы компенсировать избыток тепла. – При увеличении температуры T константа K уменьшается – При повышении температуры молекулы адсорбата получают больше кинетической энергии, что увеличивает их движение и вероятность покидания поверхности. Номер 3:

Номер 4:

После того, как продиктуешь все до пункта 1 в кружочке, опиши как выглядит график:

Oсь y это сигма, мДж/м^2, а ось x это Cпав*10^-1, моль/м^3

Вариант 11

Номер 1:

Взаимосвязь поверхностного натяжения с полной поверхностной энергией (внутренней энергией единицы поверхностного слоя) Us выражается уравнением Гиббса - Гельмгольца: где Τ - температура; qs - теплота образования единицы площади поверхности.

Влияние температуры на поверхностное натяжение: Поверхностное натяжение (сигма) есть результат межмолекулярного взаимодействия, тогда с ростом температуры это взаимодействие ослабевает, т.е. с ростом температуры уменьшается сигма. Для жидкостей с ростом температуры сигма уменьшается линейно Как объяснить график: Ось y это сигма, ось x это T. Идет плавное уменьшение величины сигма с ростом Т Cлева график начинается высоко и идет по началу почти параллельно оси y вниз, а затем угол увеличивается и график плавно приходит к оси T

Влияние температуры на теплоту образования поверхности теплота образования будет увеличиваться с ростом температуры, это следует из где поверхностное натяжение с ростом температуры уменьшается Как объяснить график: Ось y это qs, ось x это T. Рисуем возрастающую прямую линию

Номер 2:

Уравнение Лапласа , где дельтаp=p-ps (ps – давление паров над плоской поверхностью жидкости, p – давление паров над ровной поверхностью)

Как следует из уравнения Лапласа, в зависимости от знака кривизны давление внутри тела с искривленной поверхностью может быть либо выше давления внутри того же тела с плоской поверхностью (при положительной кривизне), либо ниже (при отрицательной кривизне). Появление избыточного давления внутри тел с искривленной поверхностью объясняет такие явления, как подъем или опускание жидкости в капиллярах, в зазорах между плоскими пластинами, и другие капиллярные явления. В связи с этим величину Δр часто называют капиллярным давлением.

У тела с искривленной поверхностью меняется не только внутреннее давление, но и его свободная энергия:

что ведет к изменению давления насыщенных паров над поверхностью этого тела, выражаемого уравнением Кельвина (Томсона):

где VM — молярный объем вещества в конденсированном состоянии; R — универсальная газовая постоянная. Уравнение, записанное для сферической поверхности радиусом г с отрицательной кривизной, называется уравнением капиллярной конденсации: В соответствии с последним уравнением конденсация пара в капилляре с вогнутым мениском жидкости происходит при давлении более низком, чем конденсация на плоской поверхности той же жидкости

Номер 3:

Как объяснить рисунок: рисуешь горизонтальную линию с штрихами под ней, на ней рисуешь каплю

Внутри капли пишешь цифру 2 и пишешь гептан, над горизонтальной прямой и вне капли цифру 3 и букву к, под горизонтальной прямой цифру 1 и вода.

Номер 4:

После того, как продиктуешь все до пункта 1 в кружочке, опиши как выглядит график:

Oсь y это (p/ps)/(A/(p/ps)), а ось x это p/ps. График выглядит как возрастающая прямая

Вариант 10

Номер 1:

– Поверхностное натяжение (как термодинамический параметр) есть производная от любого термодинамического потенциала по площади межфазной поверхности при постоянстве других (соответствующих) параметров: (Дж/м^2) – При р и Т = const поверхностное натяжение чистой изотропной жидкости на границе с газовой фазой является величиной постоянной и тогда оно представляет собой свободную энергию единицы площади поверхности: где ΔG - увеличение энергии Гиббса жидкости за счет роста площади ее поверхности на величину ΔS. (здесь и далее нижний индекс s указывает на отнесение параметра к единице площади поверхности) (Дж/м^2) – Поверхностное натяжение определяется работой по созданию единицы площади поверхности и зависит от интенсивности межмолекулярных взаимодействий в рассматриваемой жидкости (Дж/м^2) – Сила, направленная по касательной к поверхности и приложенная к единице периметра жидкости, т.е. это сила, стягивающая поверхность (Н/м, т.к. Дж=Н*м) С увеличением полярности молекул увеличивается энергия взаимодействия между молекулами, следовательно увеличивается и поверхностное натяжение. Самое большое поверхностное натяжение у полярных веществ с H-H связями Поверхностное натяжение: неполярные вещества<полярные вещества<полярные вещества с H-H связями Ответ на последний вопрос: уменьшение поверхностного натяжения в этом ряду связано с уменьшением силы межмолекулярных взаимодействий: от сильных и направленных (как в кварце и воде) до слабых и дисперсионных (как в гексане).

Номер 2:

Гиббсовская адсорбция – избыток адсорбата в объёме поверхностного слоя по сравнению с его количеством в таком же объёме объёмной фазы, отнесённый к единице площади поверхности или к единице массы адсорбента. Г>0 имеем ; ; следовательно увеличение C ведет к снижению поверхностного натяжения

Г<0 значение Гиббсовской адсорбции указывает на то, что концентрация вещества на поверхности или границе раздела фаз уменьшается по сравнению с его концентрацией в объеме раствора. Другими словами, при отрицательной адсорбции вещество вытесняется из поверхностного слоя, а не адсорбируется на нем.

Номер 3:

Номер 4:

После того, как продиктуешь все до пункта tg альфа, опиши как выглядит график:

Oсь y это p/(A*10^2), а ось x это p. График выглядит как возрастающая прямая

Вариант 9

Номер 1: Определение константы Генри

Как описать график: ось y – A, Дж/м^2, ось x – C, моль/л. Проводим возрастающую прямую из 0.0. Отмечаем тангенс этой прямой

Определение константы Ленгмюра

Линейная форма уравнения

Как описать график: ось y – 1/A, ось x – 1/p. Проводим возрастающую чуть выше чем 0.0. Отмечаем тангенс этой прямой

Продолжаем прямую пунктиром до оси 1/A, расстояние от точки пересечения оси 1/A до точки 0,0 отмечаем как a.

Определение константы БЭТ:

Линейная форма уравнения

с – константа отношения констант равновесия мономолекулярной адсорбции к конденсации пара

Как описать график: ось y – (p/ps)/(A-p/ps), ось x – p/ps. Проводим возрастающую чуть выше чем 0.0. Отмечаем тангенс этой прямой

Продолжаем прямую пунктиром до оси y, расстояние от точки пересечения оси y до точки 0,0 отмечаем как a.

Взаимосвязь констант: