Задачи по коллоидной химии N112


Уважаемый студент! 

Для удобства и лучшего понимания предмета предлагаем Вашему вниманию работы, не завершенные, но по которым уже частично раскрыт принцип их решения.

Мы с радостью поможем Вам решить заинтересовавшие Вас задания, объясним все нюансы доступно и в кратчайшие сроки.

  1. Предположим, 1 см3 воды распылён до капель с радиусом 0.1 мкм. Поверхностное натяжение воды 72.75 мН/м. Вычислить прирост энергии Гиббса в этом процессе.

 

  1. В следующей ниже таблице приведены результаты определения концентрации насыщения (растворимости) молекулярно-дисперсной кремниевой кислоты (в расчёте на формулу SiO2) в монодисперсных золях кремнезёма в зависимости от их удельной поверхности. Вычислить по этим данным межфазное натяжение кремнезём/вода. Принять плотность кремнезёма 2.2 г/см3. Температура 25 °С, частицы золя сферические.

S, м2

300

344

427

511

537

c ×102, вес.%

1.31

1.36

1.47

1.63

1.68

 

  1. Раствор пальмитиновой кислоты C16H32O2 в бензоле содержит 4.24 г/л кислоты. После нанесения раствора на поверхность воды бензол испаряется и остающаяся пальмитиновая кислота образует мономолекулярную пленку. Какой объем раст­вора кислоты требуется, чтобы покрыть мономолекулярным слоем поверхность площадью 500 см2. Площадь молекулы пальмитиновой кислоты в монослое равна 0.205 нм2.

 

  1. Определить графическим методом константы уравнения Фрёйндлиха по следующей изотерме адсорбции азота на активированном угле:

р, Па

2.90

5.0

11.0

14.0

20.0

n, моль/кг

2.16

2.39

2.86

3.02

3.33

 

  1. В цельном коровьем молоке среднеобъёмный диаметр капель жира составляет от 2.9 до 4.4 мкм в зависимости от индивидуальных условий. Другие характеристики более постоянны : при 20 °С плотность жира 0.920 г/см3, плотность дисперсионной среды (снятого молока) 1.034 г/см3, вязкость 1.60 мПа×с.

Предположим, цельное молоко с диаметром капель жира 4 мкм находится при 20 °С в прямоугольном картонном "пакете" высотой 15 см. В начальный момент времени капли распределены во высоте однородно. За какое время на поверхность молока всплывёт 50 % жира, если все капли имеют одинаковый диаметр ? (Заметьте, в этих условиях время всплытия 50 % жира равно времени всплытия одной капли с половины высоты пакета)

  1. В гомогенизированном молоке диаметр капель жира составляет от 0.3 до 0.8 мкм в зависимости от давления гомогенизации и других условий. Предположим, речь идёт о молоке с диаметром капель 0.4 мкм. Решите задачу 201 для этого диаметра, при прочих условиях тех же, что в

 

  1. При исследовании белка серум альбумина (сывороточный альбумин) с помощью ультрацентрифуги найдено отношение D/s = 128 м22 при 20 °С. Вычислить молярную массу белка, если его парциальный удельный объём равен 0.729 см3/г, плотность воды 0.998 г/см3.

 

  1. Вычислить постоянную Авогадро по данным работы Перрена. Им исследовалось распределение по высоте приблизительно сферических частиц суспензии гуммигута в воде при температуре 15 °С. Диаметр частиц составлял 0.52 мкм. Измерения показали, что с под­нятием оси горизонтального микроскопа на 6.00 мкм число частиц уменьшается в 2 раза. Плотность гуммигута 1.56 г/см3, плотность воды 0.9991 г/см3.

 

  1. Ниже приведены значения осмотического давления, измеренного в метрах h столба манометрической жидкости, в зависимости от концентрации полимера при 25 °С:

с, кг/м3

3.201

4.798

5.702

6.898

7.797

h, м

0.0291

0.0583

0.0787

0.1099

0.1397

Определить по этим данным молярный вес полимера и второй вириальный коэффициент. Плотность манометрической жидкости равна 925 кг/м3.

 

  1. Определить молярную массу и число агрегации мицелл хлорида додецил триметил аммония С12Н25N(СН3)3Cl (число молекул ПАВ в составе одной мицеллы) в водных растворах 0.10 моль/л NaCl при 23 °С по следующим данным о мутности:

с, г/л

3.42

4.45

5.50

7.38

9.26

10.48

t ×103, м–1

20.3

29.5

38.2

50.8

62.9

71.1

Известно, что ККМ равна 1.90 г/л, мутность раствора при ККМ 5.30×10–3 м–1. Другие данные: длина волны света 436 нм, показатель преломления света в растворителе 1.3338, инкремент показателя преломления Dn/Dc = 0.155 см3/г.

 

  1. Вычислить толщину ДЭС у поверхности частиц сульфата бария в водном растворе хлорида натрия с концентрацией 25 мг/л при температуре 20 °С. Относительная диэлектрическая проницаемость раствора 82.2.

 

  1. Быстрая коагуляция 75 мл золя оксида алюминия (заряд которого положителен) наблюдается при добавлении к нему 4.11 мл раствора 1 моль/л КСl. На основании теории ДЛФО оценить, какую минимальную концентрацию должен иметь раствор KCr2O7, чтобы 1 мл его раствора оказал аналогичное действие на тот же объём золя Al2O3.

 

  1. В таблице ниже приведены результаты вискозиметрических измерений растворов поли(g-бензил-L-глутамата) в диметилформамиде. Определить по ним ко-эффициенты уравнения Марка-Хаувинка.

М ×10–3, г/моль

21.4

66.5

130

208

347

[h], дл/г

0.107

0.451

1.32

3.27

7.20

 

  1. В таблице ниже приведены результаты измерений вязкости смесей сливок со снятым (обезжиренным) молоком и дистиллированной водой как функция концентрации жира при 64 °С

с,  вес %

20.0

16.0

12.0

8.0

4.0

0

r*, г/см3

1.021

1.029

1.037

1.045

1.053

1.061

h, сПз

2.506

2.047

1.739

1.490

1.270

1.134

*r - плотность эмульсии, плотность жира сливок 0.8887 г/см3)

Постройте по этим данным график зависимости приведённой вязкости от объёмной доли жира и определить характеристическую вязкость [ при f ® 0]. Равна ли она теоретическому коэффициенту уравнения Эйнштейна для суспензий