Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Задачи для самостоятельного решения




1. Как изменится значение порога коагуляции, если для коагуляции 2·10-5 м3 золя АgI вместо КNОз взяты Са(NО3)2 и А1(NOз)з. Концентрация объем электролитов, пошедших на коагуляцию золя указаны ниже. Каков знак заряда частиц?

Электролит КNОз Са(NО3)2 А1(NOз)з
с, кмоль/м3 1,0 0,1 0,01
V .106, м3 3,0 1,0 0,4

2. Чтобы вызвать коагуляцию гидрозоля Fе(ОН)з к 1×10-5 м3 золя добавлено в первом случае 1,05×10-6 м3 1N раствора КС1, во втором - 6,2×10-6 м3 0,01N раствора Nа2SO4 и в третьем - 9,1×10-6 м3 0,001N раствора Nа3PO4. Определите знак заряда частиц золя и вычислите порог коагуляции каждого электролита.

3. При коагуляции полистирольного латекса получены следующие значения порога коагуляции:

Электролит NаС1 СаС12 АlCl3
ск, моль/л 0.47 7.10-3 6.10-4

Проверьте применимость правила значности к данной системе.

4. Порог быстрой коагуляции положительно заряженного золя АgI под действием NаNОз равен 9,3 моль/м3. С помощью правила Шульце-Гарди рассчитайте значения порога коагуляции этого золя для КзРО42Cr2О7, К2S04.

5. Порог быстрой коагуляции отрицательно заряженного золя AgI под действием NаNOз равен 11,23 моль/м3. С помощью правила Дерягина-Ландау рассчитайте значения порога коагуляции этого золя для К2SO4, СаCl2 и АlCl3.

6. При исследовании коагуляции полихлоропренового латекса получены следующие значения порога коагуляции:

Электролит NаСl СаС12
ск, моль/л 0,25 1,08.10-2

Рассчитайте значения порога коагуляции для А1С13, исходя из соотношения Шульце-Гарди.

7. Определите значения времени половинной коагуляции, используя экспериментальные данные для коагуляции золя золота раствором NаСl. Применима ли к данному случаю теория Смолуховcкого?

Время коагуляции τ, ч   0,5 1,0 2,0 3,0 5,0
ν .10-14, м-3 4,35 4,01 З,74 3,32 3,29 3,33

8. Происходит ли быстрая коагуляция водной суспензии глины, если общее число частиц в системе изменяется во времени следующим образом:

, с              
ν .10-14-3   10,4 5,8 4,9 4,1 2,9 1,0

9. Происходит ли быстрая коагуляция водной суспензии каолина, если общее число частиц в системе изменяется во времени следующим образом:

, с            
ν .10-14-3 5,0 3,91 3,55 3,29 2,80 2,69

10 - 12. Происходит ли быстрая коагуляция гидрозоля золота, если общее число частиц в системе n изменяется во времени следующим образом:

  , с            
ν .10-14, м-3 20,1 14,8 10,9 8,24 4,90 3,02
  , с            
ν .10-14, м-3 5,09 4,18 3,66 2,89 2,32 1,96
  , с            
ν .10-14-3 2,7 2,35 2,26 2,01 1,7 1,46

13. Порог коагуляции бутадиен-стирольного латекса, вызванного СаСl2, равен 2×10-2 моль/л. Используя правила Шульце-Гарди и Дерягина-Ландау, рассчитайте значения порога коагуляции для следующих электролитов:NаС1,ВаС12, Аl(NO3)3.

14. Рассчитайте время половинной коагуляции и константу скорости быстрой коагуляции лиофобной дисперсной системы в воде, если за 7 с число частиц в 1 м3 изменилось с 3,22 ×1016 до 2,42 ×1016. Вязкость среды η = 1·10-3 Па·с, Т = 293 К. Сравните значение константы скорости быстрой коагуляции, рассчитанной теоретически с экспериментальной величиной.

15. Во сколько раз уменьшится общее число частиц дыма оксида цинка νо, равное 1×1016 м3, через 10 с и 50 с после начала коагуляции? Константа скорости коагуляции К =

3×10-16 м3/с.

16. Рассчитайте и постройте в координатах n = f(τ) кривые изменения общего числа частиц золя золота при его коагуляции в интервалах времени 5, 10, 20, 40, 60 с. Первоначальное число частиц в 1 м3 = 2,0×1015, время половинной коагуляции = 200 с.

17. Рассчитайте время половинной коагуляции аэрозоля с дисперсностью 0,25 нм и концентрацией 1,5×10-3 кг/м3, если константа скорости быстрой коагуляции К = 5,8×10-18 м3/с. Плотность частиц аэрозоля равна 2200 кг/м3.

18. Во сколько раз уменьшится число частиц nо дыма мартеновских печей через I, 10 и 100 с после начала коагуляции? Средний радиус частиц 2×10-8 м; концентрация 1×10-3 кг/м3. Плотность 2,2×103 кг/м3; константа Смолуховского K = 3×10-16 м3/с.

19. Первоначальное число частиц в 10-6 м3 золя nо составляет 5×108, время половинной коагуляции 335 с. Определите общее число частиц через 100, 200, 350 и 400 с после начала коагуляции. Постройте график 1/ = f().

20. Рассчитайте и постройте графическую зависимость притяжения сферических частиц полистирола, находящихся в водной среде, от расстояния между поверхностями частиц, равного 2, 4, 8, 10, 15, 20 нм. Радиус частиц равен 40 нм; константа Гамакера А* = 5×10-21 Дж.

21. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии притяжения двух плоскопараллельных пластин в водной среде от расстояния между ними, равного 5, 10, 25, 50, 75, 100 нм. Константу молекулярных сил Гамакера примите равной 2×10-20 Дж.

22. Рассчитайте и постройте потенциальную кривую взаимодействия сферических частиц полистирольного латекса радиусом 100 нм в водном растворе NаС1, если потенциал φδ = 30 мВ; константа Гамакера А* =1,1×10-20 Дж; параметр χ = 0,7×108 м-1, температура 293 К. Значение суммарной энергии взаимодействия частиц определите при расстояниях между их поверхностями h =2, 5, 10, 20, 40, 60, 80,100 нм.

23. Рассчитайте и постройте потенциальную кривую взаимодействия плоскопараллельных пластин большой толщины в водном растворе одновалентного электролита по следующим данным: потенциал диффузного слоя φδ = 20 мВ; χ = 0,57×107 м-1; константа Гамакера Å =1,25×10-20 Дж; диэлектрическая проницаемость среды 80,1. Значение энергии взаимодействия рассчитайте для расстояния между поверхностями пластин 5, 10, 20, 30 и 50 нм при 293 К.

24. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии электростатического отталкивания двух плоcкопараллельных пластин в водном растворе КCl при расстояниях между поверхностями, изменяющимися от 5 до 200 нм. Потенциал диффузионного слоя φδ = 3×10-2В; χ = 5,7×106 м-1; температура раствора равна 293К; диэлектрическая проницаемость среды e = 80, радиус частиц 60 нм.

25. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии электростатического отталкивания сферических частиц в водном растворе КС1 по следующим данным: потенциал φδ = 0,02 В; температура 300 К; концентрация электролита с = 2×103 моль/л; диэлектрическая проницаемость среды e = 77,8. Расстояние между частицами изменяется от 5 до 150 нм, χ = 5,7×106 м-1 , радиус частиц 50нм.

26. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии межмолекулярного притяжения сферических частиц полиметилметакрилата, находящегося в водной среде, от расстояния между частицами 2, 5, 10, 15, 20 нм. Радиус частиц равен 70 нм; константа Гамакера А* =0,72×10-20 Дж.

27–37. При достаточно медленном введении концентрированного раствора вещества В в разбавленный раствор вещества А возможно образование гидрозоля вещества С. Напишите формулу мицеллы и укажите знак электрического заряда коллоидной частицы золя. Для какого из перечисленных электролитов порог коагуляции является наименьшим?

А В С Электролиты
  MgCl2 NaOH Mg(ОН)2 K2SO4; ZnCl2; AlCl3
  (NH4)2S AgNO3 Ag2S BaCl2; K3PO4; Na2SO4
  СaCl2 H2SO4 CaSO4 (NH4)2SO4; ZnCl2; FeCl3
  Pb(NO3)2 HCl РbCl2 NaJ; LiCl; CsNO3
  CrCl3 NH4OH Cr(OH)3 Na2SO4; ThCl4; K3PO4
  K2CrO4 AgNO3 Ag2CrO4 KJ; CaCl2; NaBr
  Н2О FeCl3 Fe(OH)3 Na2SO4; Al(NO3)3; СаCl2
  K2MoO4 Pb(NO3)3 PbMoO4 KCl; NaJ; CsNO3
  AgNO3 Na2HPO4 Ag2HPO4 BaCl2; K3PO4; Th(NO3)4
  Na2S NiSO4 NiS (NH4)2SO4; AlCl3; Na3PO4
  NaF SrCl2 SrF2 ZnCl2; Na2SO4; Al(NO3)3

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...