Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод для ЗО - кол. х. .doc
Скачиваний:
93
Добавлен:
22.05.2015
Размер:
1.05 Mб
Скачать

ЗАдание № 9

1. Вычислить -потенциал с учетом поверхностной проводимости на границе раздела кварцевая диафрагмараствор хлорида калия и построить график зависимости от концентрации электролита по следующим данным:

С. 10-3, моль/м3

0,05

0,1

0,5

1,0

v. 102, Ом-1.м-1

1,0

2,06

2,24

6,0

Uтеч. 103, В

10,01

8,5

7,0

3,1

3,25

1,5

1,3

1,05

 = 81;  = 1 . 10-3 Па.с; Р = 1,06.104 Па.

2. Рассчитать -потенциал и построить график зависимости от диаметра пор кварцевой диафрагмы в растворе хлорида калия без учета поверхностной проводимости и с учетом ее по следующим данным:

d. 106, м

3

10

25

50

100

150

v. 108, м3

1,2

1,5

2,0

2,8

3,5

0,12

s. 102, Ом-1 . м-1

3,22

2,25

1,32

0,52

0,12

0,075

v = 1,5. 10-2 Ом-1.м-1; I = 2. 10-2 А;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с.

3. Построить графики зависимости -потенциала от диаметра пор кварцевой диафрагмы без учета поправки на поверхностную проводимость и с учетом ее по следующим данным:

d. 106, м

3

35

70

150

v. 108, м3

1,2

2,4

3,4

3,7

s. 102, Ом-1 . м-1

3,1

2,08

1,08

1,01

v = 1,6. 10-2 Ом-1.м-1; I = 3,2. 10-2 А;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с.

4. Рассчитать -потенциал корундовой диафрагмы в растворе хлорида натрия и построить график зависимости от диаметра пор диафрагмы по следующим данным:

d. 106, м

7

10

15

25

50

v. 108, м3

2,8

3,2

3,6

3,9

4,0

s. 102, Ом-1 . м-1

1,48

1,30

1,15

1,05

1,02

v = 1,6. 10-2 Ом-1.м-1; I = 2. 10-2 А;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с.

5. Рассчитать -потенциал керамической диафрагмы в растворе хлорида натрия и построить график зависимости от диаметра пор диафрагмы по следующим данным:

d. 106, м

5

10

30

50

70

100

130

v. 108, м3

13

15

22

28

31

35

36

s. 102, Ом-1 . м-1

2,93

2,50

1,71

1,34

1,23

1,08

1,06

v = 1,5. 10-2 Ом-1.м-1; I = 2. 10-2 А;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с.

6. Рассчитать -потенциал и построить график зависимости от диаметра пор корундовой диафрагмы в растворе хлорида калия без учета и с учетом поверхностной проводимости по следующим данным:

d. 106, м

3

10

25

75

v. 108, м3

2,0

3,2

3,9

4,0

s. 102, Ом-1 . м-1

1,6

0,48

0,08

0,03

v = 1,6. 10-2 Ом-1.м-1; I = 2. 10-2 А;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с.

7. Рассчитать -потенциал с учетом и без учета поверхностной проводимости и построить график зависимости от диаметра керамической диафрагмы в растворе хлорида натрия по следующим данным:

d. 106, м

5

15

25

40

60

100

v. 108, м3

1,3

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

s. 102, Ом-1 . м-1

2,9

2,4

1,9

1,5

1,25

1,08

v = 1,5. 10-2 Ом-1.м-1; I = 2. 10-2 А;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с.

8. Построить график зависимости потенциала течения от давления для кварцевой диафрагмы в растворе хлорида калия по следующим данным: р (Па) равно а) 5. 103, б) 10. 103, в) 15. 103, г) 20. 103, д) 25. 103; = 8. 10-2 В;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с; v =2,1. 10-2Ом-1.м-1;  = 1,2.

9. Рассчитать скорость электрофореза частиц оксида алюминия в воде с учетом электрофоретического торможения по следующим данным:  = 20. 10-3, В; Е = 5. 102 В/м;  = 81;  = 1. 10-3 Па.с; а = 5. 10-7 м;  = 1,5. 107 м-1.

10. Рассчитать скорость электрофореза частиц оксида алюминия в метаноле с учетом электрофоретического торможения по следующим данным:  = 30. 10-3, В; Е = 8 . 102 В/м;  = 33;  = 0,8 . 10-3 Па.с; а = 1,5. 10-8 м;  = 2. 108 м-1.

11. Рассчитать потенциал течения через корундовую диафрагму в растворе хлорида калия, если известно, что скорость электрофореза частиц корунда, образующих диафрагму, в том же растворе без учета электрофоретического торможения равна 24.10-6 м/с;  = 1. 10-3 Па.с; Е = 4 . 102 В/м;  = 81; а = 5 . 10-8 м;  = 2. 108 м-1; Р = 4. 103 Па; v = 1,5. 10-2 Ом-1.м-1;  = 1,5.

12. Рассчитать потенциал течения через диафрагму из частиц карбоната кальция в водном растворе хлорида натрия, если известно, что скорость электрофореза частиц карбоната в том же растворе без учета электрофоретического торможения равна 10.10-6 м/с;  = 1. 10-3 Па.с; Е = 2 . 102 В/м;  = 81; а = 3 . 10-7 м;  = 1,5. 107 м-1; Р = 5. 103 Па; v = 2,5. 10-2 Ом-1.м-1;  = 1,2.

13. Рассчитать электрофоретическую подвижность частиц карбоната стронция в воде, если , рассчитанный по скорости электрофореза без учета электрофоретического торможения, равен 50.10-3 В;  = 1. 10-3 Па.с; Е = 4 . 102 В/м;  = 81; а = 3 . 10-7 м;  = 1,5. 108 м-1; Р = 5. 103 Па; а = 2. 10-8 м.

14. Рассчитать скорость электроосмоса раствора хлорида калия через корундовую диафрагму, если известно, что -потенциал, рассчитанный по скорости электрофореза частиц корунда в том же растворе без учета электрофоретического торможения, равен 35. 10-3 В;  = 1 . 10-3 Па . с; Е = 2 . 102 В/м;  = 81; I = 2 . 10-2 A; a = 3; Р = 5. 103 Па; v = 2. 10-2 Ом-1.м-1;  = 1,1.

15. Вычислить , если известно, что потенциал течения, определенный при продавливании раствора хлорида калия через корундовую диафрагму под давлением 20 . 103 Па , равен 22,5. 10-3 В. Удельная проводимость раствора v = 1,37. 10-2 Ом-1.м-1, коэффициент эффективности диафрагмы  = 1,8; вязкость раствора  = 1. 10-3 Па.с;  = 81.

16. Вычислить электрофоретическую подвижность частиц оксида железа по следующим данным скорость электроосмоса через диафрагму из таких же частиц в том же растворе v = 2.10-8 м/с; v = 1,2 . 10-2 Ом-1.м-1; s = 2 . 10-2 Ом-1.м-1;  = 1. 10-3 Па . с;  = 81; I = 1,6 . 10-2 A.

17. Рассчитать массу осадка, полученного на цилиндрическом электроде при электрофорезе водной суспензии оксида железа. Длина электрода l = 2·10-2 м; радиус внутреннего электрода r2 = 1. 10-3 м; радиус наружного r1 = 28. 10-3 м;  = 20. 10-3 В; напряжение на электродах U = 20 В; C0 = 0,5. 103 кг/м3;  = 1. 10-3 Па . с;  = 81; Cm = 1. 10-3 кг/м3; t = 15 с.

18. Рассчитать массу осадка, полученного на цилиндрическом электроде при электрофорезе водной суспензии СаСО3. Длина электрода l = 2·10-2 м; радиус внутреннего электрода r2 = 1. 10-3 м; радиус наружного r1 = 28. 10-3 м;  = 25. 10-3 В; напряжение на электродах U = 30 В; C0 = 0,3 103кг/м3;  = 1. 10-3 Па . с;  = 81; Cm = 1. 10-3 кг/м3; t = 20 с.

19. Рассчитать массу электрофоретического осадка, полученного из водной суспензии глины на цилиндрическом электроде длиной l = 1·10-2 м и радиусом r2 = 0,5. 10-3 м в ванне с наружным цилиндрическим электродом r1 = 14. 10-3 м;  = 30. 10-3 В; U = 5 В; C0 = 0,5. 103 кг/м3;  = 1. 10-3 Па . с;  = 81; Cm = 1. 10-3 кг/м3; t = 10 с.

20. Рассчитать массу осадка, образовавшегося на электроде при электрофорезе водной суспензии корунда при напряженности электрического поля 1·102; 2·102; 4·102 В/м; концентрация суспензии C = 2,0. 10-3 кг/м3, продолжительность осаждения t = 10 с; -потенциала, определенный по скорости электроосмоса без учета поверхностной проводимости, равен 49,6.10-3 В; коэффициент эффективности диафрагмы равен 1,8;  = 81; поверхность плоского электрода S = 1 . 10-4 м2;  = 1. 10-3 Па . с.

21. Рассчитать электрофоретическую подвижность частиц корунда в воде, если известно, что скорость электроосмоса через корундовую диафрагму в том же растворе составляет 2. 10-8 м/с, удельная электрическая проводимость раствора v = 1,2 . 10-2 Ом-1.м-1, поверхностная проводимость диафрагмы s = 2 . 10-2 Ом-1.м-1; вязкость раствора  = 1. 10-3 Па . с; сила тока при электроосмосе I = 4,25. 10-2 A;  = 81.

22. Рассчитать потенциал седиментации частиц оксида алюминия в водном растворе хлорида калия по следующим данным:  = 0,1;  = 81;  = 50. 10-3 B; 0 = 3 . 103 кг/м3;  = 1 . 10-3 Па.с; v = 1. 10-2 Ом-1.м-1.

23. Рассчитать потенциал течения и построить график его зависимости от концентрации электролита с по следующим данным:

С. 10-3, моль/м3

0

0,1

0,5

1,0

v. 102, Ом-1.м-1

2,13

20,6

79,4

154,0

. 103, B

90

78

66

44

 = 81;  = 1 . 10-3 Па.с; Р = 5.103 Па;  = 1,0/

24. Под каким давлением должен продавливаться раствор хлорида калия через керамическую диафрагму, чтобы потенциал течения Uтеч составил 4·10-3 В;  = 30. 10-3 В;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с; v = 1,3. 10-2 Ом-1.м-1;  = 1,5.

25. Вычислить -потенциал по следующим данным: потенциал течения Uтеч = 45 . 104 В; Р = 4. 10-3 Па;  = 81;  = 1 . 10-3 Па.с; v = 1,5. 10-2 Ом-1.м-1;  = 1,8.

26. Рассчитать электрокинетический потенциал с учетом поверхностной проводимости на границе раздела кварцевая диафрагма-раствор хлорида натрия и построить график зависимости от концентрации электролита по следующим данным:

С. 10-3, моль/м3

0,1

0,2

0,3

0,45

0,7

v. 102, Ом-1.м-1

2,0

3,0

3,5

3,7

4,0

V. 109, м3

5,1

3,1

1,1

0,7

0,2

 = 81;  = 1 . 10-3 Па.с; I = 4,0. 10-3 A;  = 2.

27. Рассчитать электрокинетический потенциал с учетом поверхностной проводимости на границе раздела корундовая диафрагма-раствор хлорида калия и построить график зависимости от концентрации электролита по следующим данным:

С. 10-3, моль/м3

0,1

0,2

0,45

0,7

1,0

v. 102, Ом-1.м-1

2,0

2,5

2,8

3,0

3,5

V. 109, м3

1,5

1,0

0,5

0,25

0,1

 = 81;  = 1 . 10-3 Па.с; I = 4,0. 10-3 A;  = 2.