Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 2. Цыренова С.Б - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

29 30
ρ
0
=1007,7 кг/м
3
, nчисло оборотов центрифуги, Табсо-
лютная температура. Вычислите среднюю молекулярную
массу белка.
Зада
ча
h
1
·10
2
,
м
h
2
·10
2
,
м
C
1
, % C
2
, %
n,об/
мин
υ·10
3
,
м
3
/кг
Т,К
89 4,23 4,28 0,643 0,712 10900 0,741 291
90 4,55 4,53 1,185 1,309 10700 0,749 298
91. Вычислите осмотическое давление гидрозоля золота
концентрации 0,3 кг/м
3
, имеющего частицы диаметром 10
-9
м. Плотность золота 19,3·10
3
кг/м
3
. Температура золя 20˚С.
92. Вычислите и сравните осмотическое давление двух
монодисперсных гидрозолей золота одинаковой концентра-
ции по массе, но различной дисперсности, если радиусы
частиц в них равны r
1
=2,50·10
-8
и r
2
=5,0·10
-8
м.
93. Вычислите средний квадратичный сдвиг частиц гид-
розоля гидроксида железа (ΙΙΙ) за 10 с, если радиус частиц
равен 50 мкм, вязкость воды η
0
=10
-3
Па·с, температура 20˚С.
94. Вычислите по среднему квадратичному сдвигу
частичек гуммигута постоянную Авогадро N
А
, если радиус
частиц r=0,212 мкм, а за время τ=1 мин частицы перемести-
лись на 10,65 мкм, t=17˚С. Вязкость жидкости η=1,1·10
-3
Па·с.
95. Показать, что средний квадратичный сдвиг частиц
r
1
=100 мкм и r
2
=1мкм соответствует формуле Эйнштейна,
если смещение соответственно = 4,1 мкм и 41 мкм за одно
и то же время.
96. Определите средний квадратичный сдвиг частиц ды-
ма хлорида аммония с радиусом 10
-7
м при 273 К за 5 с.
Вязкость воздуха η=1,7·10
-5
Па·с.
97. Вычислите средний квадратичный сдвиг частиц при
броуновском движении эмульсии с радиусом 6,5·10
-6
м за 1
с; вязкость среды η=10
-3
Па·с, температура 283 К.
98. Рассчитайте коэффициент диффузии частиц дыма
оксида цинка при радиусе 2·10
-6
м, вязкости воздуха
η=1,7·10
-5
Па·с и температуре 283 К.
99. Определите коэффициент диффузии мицелл мыла в
воде при 313 К и среднем радиусе мицелл r=125·10
-10
м.
Вязкость среды η=6,510
-4
Па·с, постоянная Больцмана κ=
1,33·10
-23
Дж/К.
100. Постройте кривую распределения по радиусам
для суспензии TiO
2
в бутилацетате, используя следующие
экспериментальные данные:
Время оседания t,с 60 180 300 600 900 1800
Количество осевшей
суспензии Q,%
16,0
60,0
75,0
87,0
92,0
100
Плотность TiO
2
равна 3,82·10
3
кг/м
3
, плотность среды
ρ
0
=0,87·10
3
кг/м
3
, вязкость ее η=0,7910
-3
Па·с, высота
h=11·10
-2
м.
101-104. Вычислите средний квадратичный сдвиг кол-
лоидных частиц с радиусом r при броуновском движении и
температуре T за время t при вязкости среды η. Данные для
расчета приведены в таблице.
За-
дачи
Коллоидная система
Радиус
частиц
Т, К t, c η, Па·с
101 Аэрозоль NH
4
CI 1·10
-6
273 5 1,7·10
-5
102 Гидрозоль Fe(OH)
3
1·10
-8
293 4 10
-3
103 Аэрозоль NH
4
CI 1·10
-7
273 5 1,7·10
-5
104 Эмульсия 6,5·10
-6
288 1 10
-3
105-107. Рассчитайте коэффициент диффузии колло-
идных частиц радиуса r при вязкости среды η и температуре
Т. Данные для расчета приведены в таблице
За-
дачи
Коллоидная система r,м η, Па·с Т, К
105 Аэрозоль оксида цинка 2·10
-6
1,7·10
-5
283
106 Мицеллы мыла в воде 1,25·10
-10
6,5·10
-4
313
107 Суспензия глины в воде 1·10
-7
6,5·10
-4
313
ρ0=1007,7 кг/м3, n – число оборотов центрифуги, Т – абсо-                      98. Рассчитайте коэффициент диффузии частиц дыма
лютная температура. Вычислите среднюю молекулярную                          оксида цинка при радиусе 2·10-6 м, вязкости воздуха
массу белка.                                                                η=1,7·10-5 Па·с и температуре 283 К.
                                                                               99. Определите коэффициент диффузии мицелл мыла в
 Зада    h1·102,    h2·102,
                              C1, %   C2, %
                                               n,об/    υ·103,
                                                                 Т,К        воде при 313 К и среднем радиусе мицелл r=125·10-10 м.
  ча        м          м                       мин      м3/кг               Вязкость среды η=6,510-4 Па·с, постоянная Больцмана κ=
 89     4,23       4,28       0,643   0,712   10900    0,741     291
                                                                            1,33·10-23 Дж/К.
 90     4,55       4,53       1,185   1,309   10700    0,749     298
                                                                               100. Постройте кривую распределения по радиусам
                                                                            для суспензии TiO2 в бутилацетате, используя следующие
    91. Вычислите осмотическое давление гидрозоля золота
                                                                            экспериментальные данные:
концентрации 0,3 кг/м3, имеющего частицы диаметром 10-9                     Время оседания t,с   60         180          300          600        900       1800
м. Плотность золота 19,3·103 кг/м3. Температура золя 20˚С.                  Количество осевшей
    92. Вычислите и сравните осмотическое давление двух                     суспензии Q,%        16,0       60,0         75,0         87,0       92,0      100
                                                                                                                     3            3
монодисперсных гидрозолей золота одинаковой концентра-                      Плотность TiO2 равна 3,82·10 кг/м , плотность среды
ции по массе, но различной дисперсности, если радиусы                       ρ0=0,87·103 кг/м3, вязкость ее η=0,7910-3 Па·с, высота
частиц в них равны r1=2,50·10-8 и r2=5,0·10-8м.                             h=11·10-2 м.
    93. Вычислите средний квадратичный сдвиг частиц гид-                         101-104. Вычислите средний квадратичный сдвиг кол-
розоля гидроксида железа (ΙΙΙ) за 10 с, если радиус частиц                  лоидных частиц с радиусом r при броуновском движении и
равен 50 мкм, вязкость воды η0=10-3 Па·с, температура 20˚С.                 температуре T за время t при вязкости среды η. Данные для
    94. Вычислите по среднему квадратичному сдвигу ∆                        расчета приведены в таблице.
частичек гуммигута постоянную Авогадро NА, если радиус                       За-
                                                                                   Коллоидная система
                                                                                                          Радиус
                                                                                                                           Т, К          t, c           η, Па·с
частиц r=0,212 мкм, а за время τ=1 мин частицы перемести-                   дачи                          частиц
                                                                            101    Аэрозоль NH4CI          1·10-6          273               5          1,7·10-5
лись на 10,65 мкм, t=17˚С. Вязкость жидкости η=1,1·10-3
                                                                            102    Гидрозоль Fe(OH)3       1·10-8          293               4            10-3
Па·с.                                                                       103    Аэрозоль NH4CI          1·10-7          273               5          1,7·10-5
    95. Показать, что средний квадратичный сдвиг частиц                     104    Эмульсия               6,5·10-6         288               1            10-3
r1=100 мкм и r2=1мкм соответствует формуле Эйнштейна,
если смещение соответственно ∆= 4,1 мкм и 41 мкм за одно                         105-107. Рассчитайте коэффициент диффузии колло-
и то же время.                                                              идных частиц радиуса r при вязкости среды η и температуре
    96. Определите средний квадратичный сдвиг частиц ды-                    Т. Данные для расчета приведены в таблице
ма хлорида аммония с радиусом 10-7 м при 273 К за 5 с.                       За-
                                                                                     Коллоидная система                  r,м            η, Па·с            Т, К
Вязкость воздуха η=1,7·10-5 Па·с.                                           дачи
                                                                                                                           -6                    -5
    97. Вычислите средний квадратичный сдвиг частиц при                     105    Аэрозоль оксида цинка             2·10               1,7·10             283
броуновском движении эмульсии с радиусом 6,5·10-6 м за 1                    106     Мицеллы мыла в воде            1,25·10-10           6,5·10-4           313
                                                                            107    Суспензия глины в воде            1·10-7             6,5·10-4           313
с; вязкость среды η=10-3 Па·с, температура 283 К.


                                                                       29   30