Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Определите удельную поверхность адсорбента, если известно, что площадь, занимае-
мая одной молекулой кислоты в насыщенном монослое, равна 20,5 (А
0
)
2
.
15. При исследовании адсорбции стеариновой кислоты из ее растворов в н-гексане раз-
личных концентраций С на порошке стали получены результаты:
С
.
10
5
моль/л 1 2 4 7 10 15 20 25
А
.
10
3
кг/кг 0,786 0,864 1,0 1,17 1,3 1,47 1,6 1,7
Рассчитайте удельную поверхность порошка стали, принимая площадь 1 молекулы
стеариновой кислоты в насыщенном монослое 0,20 нм
2
.
16. Для водного раствора пропилового спирта при 295 К найдены следующие значения
констант уравнения Шишковского: В = 0,198, А=0,151. Вычислите поверхностное натяжение
раствора при концентрации спирта, равной 0,5 кмоль/м
3
.
17. Константы уравнения Шишковского для водного раствора валериановой кислоты
при 0
0
С: В = 0,194, а = 10,4. При какой концентрации кислоты поверхностное натяжение рас-
твора будет равно 52,1
.
10
-3
н/м, если σ
Н2О
= 75,49 дин/см?
18. Для водного раствора пропилового спирта при 293 К найдены следующие констан-
ты уравнения Шишковского В = 0,198, А=0, 151. Вычислите поверхностное натяжение рас-
твора и адсорбцию спирта при концентрации, равной 1,0 кмоль/м
2
. Поверхностное натяже-
ние воды равно 72,53 дин/см.
19. Определите, при какой концентрации поверхностное натяжение водного раствора
масляной кислоты при 293 К будет равно 63,53 дин/см, если константы уравнения Шишков-
ского А=0,196, В=0,151, а
σ
НО
2
=72,53мН/м
20. Вычислите адсорбцию масляной кислоты на поверхности раздела водного раствора
с воздухом при 0
0
С и концентрации С=0,1 кмоль/м
3
, если константы уравнения Шишковско-
го в этом случае составляют В=0,22, А=0,0165. Поверхностное натяжение воды равно 75,49
мН/м.
21. Вычислите величину адсорбции валериановой кислоты на поверхности водного
раствора с воздухом при 80
0
С и концентрации 2,9
.
10
-3
кмоль/м
3
, если константы уравнения
Шишковского в этом случае равны В=0,28 и А=0,05. Поверхностное натяжение воды равно
63 эрг/см
2
.
22. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ) удельную поверхность адсорбента
по изотерме адсорбции бензола на твердой поверхности. Площадь, занимаемая одной моле-
кулой бензола S
0
= 4910
-20
м
2
:
Р/Р
s
0,024 0,05 0,14 0,20 0,265
А 10
3
, кмоль/кг 0,0149 0,0348 0,0472 0,566 0,0663
23. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ) удельную поверхность адсорбента
по изотерме адсорбции бензола, если S
0
= 0,49 нм
2
.
Р/Р
S
0,04 0,05 0,15 0,22 0,27 0,36
А 10
5
, кмоль/к г3,45 4,53 6,24 7,24 8,05 9,29
24. По изотерме адсорбции определите удельную поверхность 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
А
.
10
5
, кмоль/кг 3,1 5,98 8,0 11,0 13,6 17,7
25. Используя уравнение БЭТ, рассчитайте удельную поверхность адсорбента по дан-
ным адсорбции азота:
Р/Р
S
0,05 0,15 0,25 0,30
А
.
10
3
, м
3
/кг 0,15 0,5 0,8 0,92
Площадь, занимаемая молекулой азота в плотном монослое, равна 0,16 нм
2
, плотность
азота 1,25 кг/м
3
.
26. По изотерме адсорбции азота определите удельную поверхность адсорбента
(Т=77К, 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
      Определите удельную поверхность адсорбента, если известно, что площадь, занимае-
мая одной молекулой кислоты в насыщенном монослое, равна 20,5 (А0)2.
      15. При исследовании адсорбции стеариновой кислоты из ее растворов в н-гексане раз-
личных концентраций С на порошке стали получены результаты:
С.10 5 моль/л 1     2     4       7     10    15    20    25
  . 3
А 10 кг/кг 0,786 0,864 1,0 1,17         1,3 1,47   1,6    1,7
      Рассчитайте удельную поверхность порошка стали, принимая площадь 1 молекулы
стеариновой кислоты в насыщенном монослое 0,20 нм2.
      16. Для водного раствора пропилового спирта при 295 К найдены следующие значения
констант уравнения Шишковского: В = 0,198, А=0,151. Вычислите поверхностное натяжение
раствора при концентрации спирта, равной 0,5 кмоль/м3.
      17. Константы уравнения Шишковского для водного раствора валериановой кислоты
      0
при 0 С: В = 0,194, а = 10,4. При какой концентрации кислоты поверхностное натяжение рас-
твора будет равно 52,1.10-3н/м, если σН2О = 75,49 дин/см?
      18. Для водного раствора пропилового спирта при 293 К найдены следующие констан-
ты уравнения Шишковского В = 0,198, А=0, 151. Вычислите поверхностное натяжение рас-
твора и адсорбцию спирта при концентрации, равной 1,0 кмоль/м 2. Поверхностное натяже-
ние воды равно 72,53 дин/см.
      19. Определите, при какой концентрации поверхностное натяжение водного раствора
масляной кислоты при 293 К будет равно 63,53 дин/см, если константы уравнения Шишков-
ского А=0,196, В=0,151, а σ Н 2 О =72,53мН/м
       20. Вычислите адсорбцию масляной кислоты на поверхности раздела водного раствора
с воздухом при 00С и концентрации С=0,1 кмоль/м3, если константы уравнения Шишковско-
го в этом случае составляют В=0,22, А=0,0165. Поверхностное натяжение воды равно 75,49
мН/м.
       21. Вычислите величину адсорбции валериановой кислоты на поверхности водного
раствора с воздухом при 800С и концентрации 2,9.10-3 кмоль/м3, если константы уравнения
Шишковского в этом случае равны В=0,28 и А=0,05. Поверхностное натяжение воды равно
63 эрг/см2.
       22. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ) удельную поверхность адсорбента
по изотерме адсорбции бензола на твердой поверхности. Площадь, занимаемая одной моле-
кулой бензола S0 = 49⋅10-20 м2:
Р/Рs                 0,024 0,05 0,14 0,20 0,265
      3
А 10 , кмоль/кг      0,0149 0,0348 0,0472 0,566 0,0663
       23. По приведенным данным рассчитайте (по БЭТ) удельную поверхность адсорбента
по изотерме адсорбции бензола, если S0 = 0,49 нм2.
Р/РS                 0,04 0,05 0,15 0,22 0,27 0,36
     5
А 10 , кмоль/к       г3,45 4,53 6,24 7,24 8,05 9,29
       24. По изотерме адсорбции определите удельную поверхность адсорбента (Т = 239 К,
S0 = 49.10-20 м2):
Р/РS                 0,05 0,12 0,20 0,30 0,40 0,50
А.105, кмоль/кг      3,1    5,98 8,0      11,0 13,6 17,7
       25. Используя уравнение БЭТ, рассчитайте удельную поверхность адсорбента по дан-
ным адсорбции азота:
Р/РS           0,05         0,15          0,25         0,30
А.10 3 , м3/кг 0,15         0,5           0,8          0,92
       Площадь, занимаемая молекулой азота в плотном монослое, равна 0,16 нм2, плотность
азота 1,25 кг/м3 .
       26. По изотерме адсорбции азота определите удельную поверхность адсорбента
(Т=77К, S0=16,2. 10-20м2):
Р/Рs           0,04 0,09 0,16             0,20         0,30
а, моль/кг     2,20 2,62 2,94             3,11         3,58