Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 2. Цыренова С.Б - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

27 28
Значения А даны при нормальных условиях. Рассчитайте
постоянные в уравнении Ленгмюра и удельную поверхность
активированного угля, принимая плотность газообразного
азота равной 1,25 кг/м
2
, а площадь, занимаемую молекулой
азота на поверхности адсорбента, равной 0,16 нм
2
78. При адсорбции стеариновой кислоты на сульфа-
те кальция из толуольного раствора различной концентра-
ции получены следующие экспериментальные данные:
С, кг/м
3
2,5 5,0 7,5 10
А10
3
, кг/кг 2,0 3,75 5,5 7,5
Определите удельную поверхность адсорбента, если из-
вестно, что площадь, занимаемая одной молекулой кислоты
в насыщенном монослое, равна 20,5 (А˚)
2
.
79. Для водного раствора пропилового спирта при 295
К найдены следующие значения констант уравнения Шиш-
ковского: B=0,198, A=0,151. Вычислите поверхностное на-
тяжение раствора и адсорбцию спирта при концентрации,
равной 1,0кмоль/м
2
. Поверхностное натяжение воды равно
72,53 дин/см.
80. Определите, при какой концентрации поверхност-
ное натяжение водного раствора масляной кислоты при 293
К будет равно 63, 53 дин/см, если константы уравнения
Шишковского А=0,196, В=0,151, а σ
H2O
=72,53 мДж/м
2
.
81. Вычислите адсорбцию масляной кислоты на по-
верхности раздела водный растворвоздух при 0˚С и кон-
центрации С=0,1 кмоль/м
3
, если константы уравнения
Шишковского в этом случае составляют В=0,22, А=0,0165.
Поверхностное натяжение воды равно 75,49 мДж/м
2
.
82. Вычислите величину адсорбцию валериановой ки-
слоты на поверхности водного раствора с воздухом при
80˚С и концентрации 2,9·10
-3
кмоль/м
3
, если константы
уравнения Шишковского в этом случае составляют В=0,28,
А=0,05. Поверхностное натяжение воды равно 63 эрг/см
2
.
83. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ)
удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции
бензола на твердой поверхности. Площадь, занимаемая од-
ной молекулой бензола S
0
=49·10
-20
м
2
:
Р/Р
s
0,024 0,05 0,14 0,20 0,265
А10
3
,кмоль/кг 0,0149 0,0348 0,0472 0,0566 0,0663
84. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ)
удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции
бензола, если S
0
=49 нм
2
.
Р/Р
s
0,04 0,05 0,15 0,22 0,27 0,36
А10
5
,кмоль/кг 3,45 4,53 6,24 7,24 8,05 9,29
85. По изотерме адсорбции определите удельную по-
верхность адсорбента ( Т=239 К, S
0
=49·10
-20
м
2
):
Р/Р
s
0,05 0,12 0,20 0,30 0,40 0,50
А10
5
,кмоль/кг 3,1 5,98 8,0 11,0 13,6 17,7
86. Используя уравнение БЭТ, рассчитайте удельную
поверхность адсорбента по данным адсорбции азота:
Р/Р
s
0,05 0,15 0,25 0,30
А10
3
,м
3
/кг 0,15 0,5 0,8 0,92
Площадь, занимаемая одной молекулой азота в плотном
монослое, равна 0,16 нм
2
, плотность азота 1,25 кг/м
3
.
87. По изотерме адсорбции азота определите удель-
ную поверхность адсорбента (Т=77 К, S
0
= 16,2·10
-20
м
2
):
Р/Р
s
0,04 0,09 0,16 0,20 0,30
а,моль/кг 2,20 2,62 2,94 3,11 3,58
Молекулярно-кинетические свойства
дисперсных систем.
88. С какой скоростью осаждаются частицы аэрозо-
ля хлорида аммония (плотность ρ=1,5·10
3
кг/м
3
), имеющие
радиус 4,5·10
-7
м? Вязкость воздуха можно принять равной
1,76·10
-5
Па·с, а плотностью воздуха пренебречь.
89 – 90. В табл. приведены усредненные эксперимен-
тальные данные по центрифугированию соответственно не-
очищенного и очищенного яичного белка: С
1
и С
2
концен-
трации белка на расстояниях h
1
и h
2
от оси центрифуги по-
сле установления седиментационного равновесия; υпар-
циальный удельный объем, плотность растворителя
Значения А даны при нормальных условиях. Рассчитайте             бензола на твердой поверхности. Площадь, занимаемая од-
постоянные в уравнении Ленгмюра и удельную поверхность           ной молекулой бензола S0=49·10-20 м2:
активированного угля, принимая плотность газообразного           Р/Рs            0,024         0,05            0,14        0,20          0,265
азота равной 1,25 кг/м2, а площадь, занимаемую молекулой         А103,кмоль/кг   0,0149        0,0348          0,0472      0,0566        0,0663
азота на поверхности адсорбента, равной 0,16 нм2                      84. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ)
      78. При адсорбции стеариновой кислоты на сульфа-           удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции
те кальция из толуольного раствора различной концентра-          бензола, если S0=49 нм2.
                                                                 Р/Рs                   0,04    0,05       0,15         0,22      0,27     0,36
ции получены следующие экспериментальные данные:                 А105,кмоль/кг          3,45    4,53       6,24         7,24      8,05     9,29
       3
С, кг/м        2,5         5,0        7,5         10
А103, кг/кг    2,0        3,75        5,5         7,5                 85. По изотерме адсорбции определите удельную по-
Определите удельную поверхность адсорбента, если из-             верхность адсорбента ( Т=239 К, S0=49·10-20 м2):
                                                                 Р/Рs                   0,05    0,12       0,20         0,30      0,40     0,50
вестно, что площадь, занимаемая одной молекулой кислоты          А105,кмоль/кг          3,1     5,98       8,0          11,0      13,6     17,7
в насыщенном монослое, равна 20,5 (А˚)2.                              86. Используя уравнение БЭТ, рассчитайте удельную
     79. Для водного раствора пропилового спирта при 295         поверхность адсорбента по данным адсорбции азота:
К найдены следующие значения констант уравнения Шиш-             Р/Рs               0,05                0,15             0,25            0,30
ковского: B=0,198, A=0,151. Вычислите поверхностное на-          А103,м3/кг         0,15                0,5              0,8             0,92
тяжение раствора и адсорбцию спирта при концентрации,            Площадь, занимаемая одной молекулой азота в плотном
равной 1,0кмоль/м2. Поверхностное натяжение воды равно           монослое, равна 0,16 нм2, плотность азота 1,25 кг/м3.
72,53 дин/см.                                                         87. По изотерме адсорбции азота определите удель-
     80. Определите, при какой концентрации поверхност-          ную поверхность адсорбента (Т=77 К, S0= 16,2·10-20м2):
ное натяжение водного раствора масляной кислоты при 293          Р/Рs            0,04          0,09            0,16            0,20        0,30
К будет равно 63, 53 дин/см, если константы уравнения            а,моль/кг       2,20          2,62            2,94            3,11        3,58
Шишковского А=0,196, В=0,151, а σH2O=72,53 мДж/м2.
     81. Вычислите адсорбцию масляной кислоты на по-                         Молекулярно-кинетические свойства
верхности раздела водный раствор – воздух при 0˚С и кон-                               дисперсных систем.
центрации С=0,1 кмоль/м3, если константы уравнения                      88. С какой скоростью осаждаются частицы аэрозо-
Шишковского в этом случае составляют В=0,22, А=0,0165.          ля хлорида аммония (плотность ρ=1,5·103 кг/м3), имеющие
Поверхностное натяжение воды равно 75,49 мДж/м2.                радиус 4,5·10-7 м? Вязкость воздуха можно принять равной
     82. Вычислите величину адсорбцию валериановой ки-          1,76·10-5 Па·с, а плотностью воздуха пренебречь.
слоты на поверхности водного раствора с воздухом при                    89 – 90. В табл. приведены усредненные эксперимен-
80˚С и концентрации 2,9·10-3 кмоль/м3, если константы             тальные данные по центрифугированию соответственно не-
уравнения Шишковского в этом случае составляют В=0,28,            очищенного и очищенного яичного белка: С1 и С2 – концен-
А=0,05. Поверхностное натяжение воды равно 63 эрг/см2.            трации белка на расстояниях h1 и h2 от оси центрифуги по-
     83. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ)               сле установления седиментационного равновесия; υ – пар-
удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции             циальный удельный объем, плотность растворителя

                                                           27    28