- •Поверхностные явления. Адсорбция
- •Свободная поверхностная энергия
- •Поверхностные явления на подвижной границе раздела фаз Поверхностная активность
- •Адсорбция на границе раздела жидкость-газ
- •Поверхностные явления на неподвижной границе раздела фаз
- •Адсорбция на границе раздела твердое тело - газ
- •Молекулярная адсорбция из растворов на твердых адсорбентах.
- •Ионная адсорбция из растворов на твердых адсорбентах.
- •Хроматография
- •Вопросы для самоконтроля
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
Задачи для самостоятельного решения Вариант 1
1. Поверхностное натяжение воды при температуре 20С составляет 72,75 мН/м. Некоторый объем воды вытекает из сталагмометра в виде 30 капель, а водный раствор этанола - в виде 45 капель. Каково поверхностное натяжение этого раствора?
2. При температуре 25С поверхностное натяжение раствора ПАВ с концентрацией 0,001 моль/л раствора составило 60 мН/м, а раствора с концентрацией 0,005 моль/л - 54 мН/м. Вычислить среднюю величину адсорбции в данном интервале концентраций.
3. В 50 мл раствора уксусной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л внесли 1 г активированного угля. Через некоторое время из раствора отобрали 5 мл и оттитровали раствором гидроксида натрия с концентрацией 0,02 моль/л. На титрование пошло 10 мл раствора титранта. Определить молекулярную адсорбцию уксусной кислоты в моль/кг.
Вариант 2
1. При температуре 25С поверхностное натяжение раствора ПАВ с концентрацией 0,002 моль/л раствора составило 58 мН/м, а раствора с концентрацией 0,01 моль/л - 52 мН/м. Вычислить поверхностную активность растворенного вещества в данном интервале концентраций.
2. Поверхностное натяжение водного раствора ПАВ с концентрацией 0,2 моль/л составляет 54 мН/м. Вычислить поверхностное натяжение раствора ПАВ с концентрацией 0,1 моль/л, если величина адсорбции в указанном интервале концентраций составляет 2·10-6 моль/м2.
3. Определить молекулярную адсорбцию бензойной кислоты на активированном угле в моль/кг, если при введении 1 г угля в 100 мл раствора бензойной кислоты рН раствора повысился с 3,6 до 4,6. Константа бензойной кислоты Ка = 6,3·10-5.
Вариант 3
1. Поверхностное натяжение водного раствора этилацетата с концентрацией 0,001 моль/л составляет 72,5 мН/м. Оценить поверхностное натяжение раствора бутилацетата той же концентрации.
2. Вычислить адсорбцию ПАВ в моль/м2 при температуре 25С, если при концентрации ПАВ 0,001 моль/л поверхностное натяжение раствора составило 60 мН/м, а в отсутствие ПАВ - 75 мН/м.
3. Адсорбция пропионовой кислоты на угле описывается уравнением Лэнгмюра. Величина предельной адсорбции составляет 3·10-3 моль/г, константа К равна 0,06 моль/л. Рассчитать адсорбцию бутанола при равновесной концентрации 0,05 моль/л и массу адсорбированного бутанола адсорбентом массой 3 г.
Вариант 4
1. Поверхностное натяжение водного раствора этанола с концентрацией 0,002 моль/л составляет 71,8 мН/м. Определить поверхностное натяжение раствора бутанола той же концентрации.
2. При температуре 20С поверхностное натяжение раствора изомасляной кислоты с концентрацией 0,125 моль/л составляет 55,1 мН/м, а поверхностное натяжение раствора с концентрацией 0,25 моль/л - 47,9 мН/м. Определить величину адсорбции изомасляной кислоты в данном интервале концентраций.
3. Адсорбция пропанола некоторым адсорбентом описывается уравнением Лэнгмюра. Величина предельной адсорбции составляет 7,2·10-2 моль/г, константа К равна 0,05 моль/л. Рассчитать адсорбцию бутанола при равновесной концентрации 0,1 моль/л и массу адсорбированного бутанола адсорбентом массой 2 г.