Школа естественных наук ДВФУ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

по дисциплине «Коллоидная химия»

020101.65- «Химия»

г. Владивосток

2012

Тестовые задания приведены в предыдущем разделе.

Контрольные работы

Решение типовых задач

1. Рассчитайте работу адгезии W_а ртути к стеклу при 293 К, если известен краевой угол q =130⁰. Поверхностное натяжение ртути s=475 мДж/м². Найдите коэффициент растекания ртути по поверхности стекла.

Решение: Выражение для работы адгезии через краевой угол дается уравнением Дюпре – Юнга:

W_а= s_ж-г(1+cosq)=475(1+ cos130⁰)=475(1-0,64)=171 мДж/м²

Коэффициент растекания рассчитывают по соотношению f=W_а-W_к, где W_к=2s_Hg представляет работу когезии; f=171-2×475=-779 мДж/м², т. е. растекания нет.

2. Экпериментально получена зависимость общего числа частиц гидрозоля золота в 1 м³ n_S от времени коагуляции t, вызванной электролитом NaCl:

Время коагуляции t, с	0	125	250	375	425
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	20,2	8,08	5,05	3,67	3,31

Вязкость среды h =1×10³ Па×с, температура 293 К.

Покажите применимость уравнения Смолуховского для описания кинетики коагуляции данного золя. Рассчитайте время половинной коагуляции Q и константу скорости быстрой коагуляции К_б. Сравните значение константы скорости быстрой коагуляции, рассчитанной теоретически, с экспериментальной величиной.

Решение: Кинетика изменения общего числа частиц n_S в теории Смолуховского представлена уравнением: n_S=n₀/(1+t/Q), где время половинной коагуляции Q=1/n₀К_б, К_б^теор=4kТ/3h.

Уравнение Смолуховского можно представить в виде n₀/n_S=1+(t/Q)

Рассчитываем значения n₀/n_S при различном времени коагуляции:

t, с 0 125 250 375 425

n₀/n_S 1 2,5 4,0 5,5 6,1

t, с

n₀/n_S

n₀/n_å

Строим график зависимости n₀/n_S от t.

Как следует из графика, экспериментальные данные соответствуют линейной зависимости, что указывает на применимость уравнения Смолуховского. Из графика находим: Q=ctga=375/(5,5-1)=83,33 с

Тогда К_б^эксп=1/n₀Q=1/(20,2×10¹⁴×83,33)=5,94×10^-18м³/с

К_б^теор=4kТ/3h=4×1,38×10^-23×293/3×10^-3=5,39×10^-18 м³/с

Значения констант К_б^эксп и К_б^теор близки, следовательно, коагуляция гидрозоля золота является быстрой.

3. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле ( Т = 300 К ) по следующим данным:

Концентрация раствора C×10^-3, г/м³	1,1	2,8	5,4	7,6
Осмотическое давление p, Па	9,8	37.3	106,4	187,4

По графической зависимости p/С=¦(С) определите относительную молекулярную массу М полимера и значение второго вириального коэффициента А₂.

Решение: Приведенное осмотическое давление растворов полимеров описывается уравнением:

p/С=RT(1/М + А₂С + А₃С²)

При малых концентрациях полимера в растворе коэффициент А₃ равен нулю. Рассчитываем значения p/С и строим их зависимость от С.

С×10^-3, г/м³ 1,1 2,8 5,4 7,6

(p/С)×10³, Па×м³/г

(p/С)×10³, Па×м³/г 8,91 13,32 19,70 24,66

RT/М

С×10^-3, г/м³

Экстраполируя зависимость на значение С=0, находим: RT/М=6,3×10^-3 М=8,31×300/6,7×10³=372000

Вириальный коэффициент А₂ определяется по тангенсу угла наклона полученной прямой:

А₂=tg a/RT=2,5×10^-6/8,31×300=1,003×10^-9 м³×моль/г²

Положительное значение второго вириального коэффициента указывает на хорошее термодинамическое сродство между полимером и данным растворителем.

4. Постройте кривую кинетики набухания каучука в четыреххлористом углероде в координатах a - t по следующим экспериментальным данным:

Время набухания t, мин	5	30	90	150	210	240	270	300
Степень набухания a_t	0,33	1,15	2,33	2,91	3,25	3,41	3,58	3,58

Определите графическим способом константу скорости набухания К.

Решение: При ограниченном набухании полимеров степень набухания изменяется во времени в соответствии с уравнением

da_t/dt=К(a_макс-a_t)

Интегрируя это уравнение, получаем:

ln [a_макс/(a_макс-a_t)]=Кt

Зависимость ln [a_макс/(a_макс-a_t)] от t является линейной. Согласно исходным данным a_макс=3,58. Рассчитываем данные для построения графика этой зависимости:

t, мин

150

210

240

a_макс/(a_макс-a_t)

1,1

1,47

2,86

5,34

10,85

21,06

ln [a_макс/(a_макс-a_t)]

0,097

0,387

1,052

1,676

2,38

ln [a_макс/(a_макс-a_t)]

3,047

t, мин

Из графика находим: К=tg j =0,012 мин^-1

5. При изменении вязкости растворов полистирола в толуоле с помощью капиллярного вискозиметра (типа вискозиметра Оствальда) получены следующие данные:

Концентрация раствора С, г/л	0	1,70	2,12	2,52	2,95	3,40
Время истечения раствора t, с	97,6	115,6	120,2	124,5	129,8	134,9

Рассчитайте значения относительной, удельной, приведенной вязкости растворов полимеров и постройте график зависимости h_уд/С=¦(С). Определите характеристическую вязкость [h] и значение вискозиметрической константы Хаггинса К.

Решение: Относительная вязкость определяется как отношение вязкости раствора h к вязкости чистого растворителя h₀:

h_отн=h/h₀

Удельная вязкость раствора представляет собой приращение вязкости за счет растворенного вещества, отнесенное к вязкости растворителя:

h_уд=(h-h₀)/h₀=h_отн-1

Согласно уравнению Пуазейля можем записать:

h_отн=rt/r₀t»t/t₀ и h_уд=t/t₀-1

где r и r₀ – соответственно плотность раствора и растворителя; t и t₀ – время истечения раствора и растворителя.

Приведенная вязкость h_пр есть отношение удельной вязкости к концентрации раствора С:

h_пр=h_уд/С

Результаты расчета приведены ниже:

Концентрация раствора

Концентрация раствора С, г/л	1,70	2,12	2,52	2,95	3,40
h_отн	1,184	1,231	1,276	1,330	1,382
h_уд	0,184	0,231	0,276	0,330	0,382
h_уд/С, л/г	0,108	0,109	0,110	0,111	0,112

h_уд/С, л/г

Строят график в координатах h_уд/С – С. Экстраполируя зависимость на нулевую концентрацию, определяем значение характеристической вязкости:

С, г/л

[h] = (lim h_уд/С)_С_®₀= 0,104 л/г

Согласно Хаггинсу при малых концентрациях раствора

h_уд/С=[h]+К[h]²С

Вискозиметрическую константу Хаггинса К находим по тангенсу угла наклона прямой:

tg a=К[h]²=0,0023

К=0,0023/0,104²=0,216

6. Определите коэффициент диффузии D и среднеквадратичный сдвиг D_ср частицы гидрозоля за время t =10 с, если радиус частицы r =50 нм, температура опыта 293 К, вязкость среды h= 1×10^-3 Па×с.

Решение: Среднеквадратичный сдвиг частицы D_ср за промежуток времени t определяется по закону Эйнштейна – Смолуховского:

D_ср²=2Dt

Коэффициент диффузии D рассчитывается по уравнению Эйнштейна

D=kT/6phr

D=1,38×10^-23×293/6×3,14×10^-3×50×10^-9= 4,29×10^-12м²/с.

Тогда среднеквадратичный сдвиг частицы составит:

D_ср=Ö2Dt=Ö2 × 4,29×10^-12× 10=9,26×10^-6 м=9,26 мкм.

7. На основе опытных данных, полученных при изучении адсорбции углем бензойной кислоты из раствора ее в бензоле при 25⁰С, определить графически константы К и 1/n в уравнении Фрейндлиха:

Равновесная концентрация С×10³, кмоль/м³	0,006	0,025	0,053	0,118
Адсорбция х/m×10³, кмоль/кг	0,44	0,78	1,04	1,44

Решение: Эмпирическое уравнение адсорбции Фрейндлиха выражает зависимость адсорбции от равновесной концентрации

х/m=К×С^1/n

Для определения констант необходимо построить логарифмическую изотерму адсорбции

lg х/m = lg К + 1/n lg С.

На графике получают прямую, не проходящую через начало координат. На оси ординат прямая отсекает отрезок численно равный lg К. Тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс численно равен 1/n. Для построения графика находим логарифмы:

lg С	-1,6021	-0,9281	-0,3565	+0,0170
lg х/m	-2,2218	-1,2757	-0,1079	+0,1584

График логарифмической изотермы адсорбции строится в координатах:

lg х/m - lg С

lg х/m

lg С

Из графика видно, что lg К=0,53, следовательно, К=3,4; tg j =1/n =0,4; n = 2,5.

8. Определить молекулярную массу М синтетического каучука, если известно, что характеристическая вязкость его раствора в хлороформе [h] =0,0215, константы уравнения Марка – Хаувинка К=1,85×10^-5 и a=0,56.

Решение: Для нахождения М используем уравнение Марка – Хаувинка

[h]=КМ^a

Перед тем как приступать к решению задачи, проводим логарифмирование уравнения Марка – Хаувинка:

lg [h] = lg К + a lg М

и только после этого решим его относительно lg М, а затем подставим данные задачи:

lg М = (lg [h] - lg К)/ a = (lg 0,0215 - lg 1,85×10^-5)/0,56 = 5,4771

Следовательно, М=3×10⁵=300000.

9. При 293 К и концентрации пропионовой кислоты С=0,1 кмоль/м³ коэффициенты уравнения Шишковского а=12,8×10^-3, в=7,16. Определить адсорбцию Г и поверхностную активность ds/dС.

Решение: Из уравнения Ленгмюра Г=Г_¥ вС/(1+вС), где Г_¥=а/RT находим

Г=а/RT×вС/(1+вС)=(12,8×10^-3/(8,314×10^-3×293))×7,16×0,1/(1+7,16×0,1)=2,19×10^-3 кмоль/м², или 2,19 моль/м².

Согласно уравнению Г=-(С/RT)×(ds/dС)

ds/dС=ГRT/С=2,19×10^-3×8,314×10^-3×293 / 0,1=5,33×10^-2 Дж×м/кмоль, или 53,3 мДж×м/кмоль

10. При достаточно медленном введении вещества КI в разбавленный раствор вещества AgNO₃ возможно образование гидрозоля вещества AgI. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя?

Коагулятор: NaF, Ca(NO₃)₂, K₂SO₄.

Решение: Если в раствор AgNO₃ постепенно при интенсивном перемешивании вливать раствор КI, то осадок иодида серебра формируется в присутствии ионов Ag⁺, NO₃^- и К⁺ (ионы I^- в этих условиях сразу же связываются в AgI и поэтому в системе отсутствуют). В таких условиях на поверхности кристаллов m(AgI) будут адсорбироваться согласно правилу Панета – Фаянса ионы Ag⁺. В результате образуются ядра коллоидных частиц, несущие в среднем по n положительных электрических зарядов, поступивших с ионами Ag⁺ (потенциалопределяющие ионы); [mAgI n Ag⁺]ⁿ⁺.

Под действием сил электростатического взаимодействия из раствора к ядрам притягиваются в среднем по (n - х) присутствующих в системе противоионов NO₃^- (ионы, знак электрических зарядов которых противоположен знаку зарядов ядер. В итоге образуются положительно заряженные коллоидные частицы: {[m AgI n Ag⁺]ⁿ⁺(n - х) NO₃^-}^х+.

Средний заряд х коллоидных частиц равен алгебраической сумме электрических зарядов потенциалопределяющих ионов и противоионов, входящих в состав этих частиц: х = n - (n - х).

Наряду с силами электростатического взаимодействия, в дисперсной системе действуют и силы диффузии. Вследствие этого часть противоионов NO₃^- остается в растворе и обладает свободой движения. Совместно с этими свободными противоионами NO₃^- коллоидные частицы составляют так называемые мицеллы, средний состав которых можно описать формулой:

(1) {[m AgI n Ag⁺]ⁿ⁺(n - х) NO₃^-}^х+ х NO₃^-}. Если изменить условия формирования осадка иодида серебра: раствор AgNO₃ вливать в раствор KI, то процесс будет идти в присутствии ионов K⁺, I^- и NO₃^- (ионы Ag⁺ в этих условиях сразу же связываются в AgI и поэтому в системе отсутствуют). Это влечет за собой изменение знака электрических зарядов ядер коллоидных частиц и приводит к изменению знака электрических зарядов самих коллоидных частиц. Наряду с этим изменится и средний состав мицелл:

(2) {[m AgI n I^-]^n-(n - х) K⁺}^х- х K⁺}.

Как следует из вышеизложенного, в любом случае мицеллы электронейтральны. Они как бы представляют собой структурные единицы коллоидной системы.

Коагулирующее действие оказывают лишь те ионы электролита, знак электрического заряда которых противоположен знаку заряда коллоидных частиц рассматриваемой дисперсной системы. Эти ионы называются ионами-коагуляторами, а электролит, в состав которого они входят – электролитом-коагулятором. Для (1) ионами коагуляторами являются F^-, NO₃^-, SO₄^2-, а для (2) – Na⁺, Ca²⁺, K⁺. По правилу Шульце – Гарди: коагулирующее действие тем сильнее, чем выше заряд иона – коагулятора, поэтому более экономичным коагулятором в первом случае будет ион SO₄^2-, а во втором - Ca²⁺.

2. Контрольные задания

1. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

FeCl₃ + H₂O ® Fe(OH)₃¯+ 3HCl.

2. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

Al(CH₃COO)₃ + 3H₂O ® Al(OH)₃¯ + 3CH₃COOH

3. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

Na₃CrO₃ + 3H₂O ® Cr(OH)₃¯ + 3NaOН

4. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

Zn(CH₃COO)₂ + 2H₂O ® Zn(OH)₂¯ + 2 CH₃COOH

5. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

Cu(CH₃COO)₂ + 2H₂O ® Cu(OH)₂¯ + 2CH₃COOH

6. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

Bi(NO₃)₃ + H₂O ® BiONO₃¯ + 2HNO₃

7. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

SbCl₃ + H₂O ® SbOCl¯ + 2HCl

8. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

NaSbO₂ + H₂O ® HSbO₂¯ + NaOH

9. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

SbCl₅ + H₂O ® SbO₂Cl¯ + 4HCl

10. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

Sn(CH₃COO)₂ + 2H₂O ® H₂SnO₃¯ + 2CH₃COOH

11. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

Na₂SnO₃ + 2H₂O ® H₂SnO₃¯ + 2NaOH

12. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

TiCl₄ + 3H₂O ® TiO(OH)₂¯ + 4HCl

13. При растворении некоторых веществ в воде происходит гидролиз, который при разбавлении раствора углубляется и приводит к образованию золя (иногда для этого требуется еще и нагревание). Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц золя, если процесс гидролиза идет по схеме:

NaCrO₂ + 2H₂O ® Сr(OH)₃¯ + NaOH

14. При достаточно медленном введении вещества KH₂SbO₄ в разбавленный раствор вещества NaCl возможно образование гидрозоля вещества NaH₂SbO₄. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества NaH₂SbO₄ от жидкости?

Коагулятор: NH₄Cl, K₂SO₄, FeCl₃.

15. При достаточно медленном введении вещества AgNO₃ в разбавленный раствор вещества NaI возможно образование гидрозоля вещества AgI. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества AgI от жидкости?

Коагулятор: NaF, Ca(NO₃)₂, K₂SO₄.

16. При достаточно медленном введении вещества NaOH в разбавленный раствор вещества MgCl₂ возможно образование гидрозоля вещества Mg(OH)₂. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Mg(OH)₂ от жидкости?

Коагулятор: KCl, Zn(CH₃COO)₂, AlCl₃.

17. При достаточно медленном введении вещества AgNO₃ в разбавленный раствор вещества NH₄CNS возможно образование гидрозоля вещества AgCNS. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества AgCNS от жидкости?

Коагулятор: KNO₃, NaCH₃COO, Na₂SO₄.

18. При достаточно медленном введении вещества H₂SO₄ в разбавленный раствор вещества CaCl₂ возможно образование гидрозоля вещества CaSO₄. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества CaSO₄ от жидкости?

Коагулятор: ZnCl₂, AlCl₃, NaCH₃COO.

19. При достаточно медленном введении вещества CaSO₄ в разбавленный раствор вещества BaCl₂ возможно образование гидрозоля вещества BaSO₄. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества BaSO₄ от жидкости?

Коагулятор: NH₄Cl, AlCl₃, Zn(CH₃COO)₂.

20. При достаточно медленном введении вещества NH₄OH, в разбавленный раствор вещества BeCl₂ возможно образование гидрозоля вещества Be(OH)₂. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Be(OH)₂ от жидкости?

Коагулятор: Na₂SO₄, ZnCl₂, KNO₃.

21. При достаточно медленном введении вещества AgNO₃ в разбавленный раствор вещества (NH₄)₂S возможно образование гидрозоля вещества Ag₂S. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Ag₂S от жидкости?

Коагулятор: Ba(NO₃)₂, KCH₃COO, Na₂SO₄.

22. При достаточно медленном введении вещества NaOH в разбавленный раствор вещества AlCl₃ возможно образование гидрозоля вещества Al(OH)₃. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Al(OH)₃ от жидкости?

Коагулятор: Na₂SO₄, KNO₃, CaCl₂.

23. При достаточно медленном введении вещества NH₄OH в разбавленный раствор вещества CrCl₃ возможно образование гидрозоля вещества Cr(OH)₃. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Cr(OH)₃ от жидкости?

Коагулятор: Na₂SO₄, KCl, BaCl₂.

24. При достаточно медленном введении вещества NaOH в разбавленный раствор вещества ZnCl₂ возможно образование гидрозоля вещества Zn(OH)₂. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Zn(OH)₂ от жидкости?

Коагулятор: Na(CH₃COO), K₂SO₄, SrCl₂.

25. При достаточно медленном введении вещества (NH₄)₂S в разбавленный раствор вещества ZnCl₂ возможно образование гидрозоля вещества ZnS. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества ZnS от жидкости?

Коагулятор: (NH₄)₂SO₄, NaCl, Ca(NO₃)₂.

26. При достаточно медленном введении вещества (NH₄)₂S в разбавленный раствор вещества MnCl₂ возможно образование гидрозоля вещества MnS. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества MnS от жидкости?

Коагулятор: BaBr₂, K₂SO₄, NaCl.

27. При достаточно медленном введении вещества NaOH, в разбавленный раствор вещества FeCl₃ возможно образование гидрозоля вещества Fe(OH)₃. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Fe(OH)₃ от жидкости?

Коагулятор: Na₂SO₄, KNO₃, MgCl₂.

28. При достаточно медленном введении вещества Ba(CH₃COO)₂ в разбавленный раствор вещества K₂SO₄ возможно образование гидрозоля вещества BaSO₄. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества BaSO₄ от жидкости?

Коагулятор: NH₄Cl, AlCl₃, Zn(CH₃COO)₂.

29. При достаточно медленном введении вещества (NH₄)₂S в разбавленный раствор вещества CoCl₂ возможно образование гидрозоля вещества CoS. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества CoS от жидкости?

Коагулятор: NaCl, K₂SO₄, CaCl₂.

30. При достаточно медленном введении вещества (NH₄)₂S в разбавленный раствор вещества NiCl₂ возможно образование гидрозоля вещества NiS. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества NiS от жидкости?

Коагулятор: NH₄Cl, Na₂SO₄, SrCl₂

31. При достаточно медленном введении вещества (NH₄)₂S в разбавленный раствор вещества SnCl₂ возможно образование гидрозоля вещества SnS. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества SnS от жидкости?

Коагулятор: Na₂SO₄, Ca(CH₃COO)₂, KCl.

32. При достаточно медленном введении вещества H₂S в разбавленный раствор вещества CdCl₂ возможно образование гидрозоля вещества CdS. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества CdS от жидкости?

Коагулятор: (NH₄)₂SO₄, CaBr₂, NaCl.

33. При достаточно медленном введении вещества HCl, в разбавленный раствор вещества AgNO₃ возможно образование гидрозоля вещества AgCl. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества AgCl от жидкости?

Коагулятор: Al(NO₃)₃, NH₄NO₃, K₂SO₄.

34. При достаточно медленном введении вещества KI в разбавленный раствор вещества AgNO₃ возможно образование гидрозоля вещества AgI. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества AgI от жидкости?

Коагулятор: NaF, Ca(NO₃)₂, K₂SO₄.

35. При достаточно медленном введении вещества K₄[Fe(CN)₆] в разбавленный раствор вещества FeCl₃ возможно образование гидрозоля вещества Fe₄[Fe(CN)₆]₃. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Fe₄[Fe(CN)₆]₃ от жидкости?

Коагулятор: K₂SO₄, NH₄NO₃, AlCl₃.

36. При достаточно медленном введении вещества H₂SO₄ в разбавленный раствор вещества Hg₂(NO₃)₂ возможно образование гидрозоля вещества Hg₂SO₄. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Hg₂SO₄ от жидкости?

Коагулятор: KNO₃, NH₄NO₃, Zn(CH₃COO)₂.

37. При достаточно медленном введении вещества AgNO₃ в разбавленный раствор вещества K₂CrO₄ возможно образование гидрозоля вещества Ag₂CrO₄. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Ag₂CrO₄ от жидкости?

Коагулятор: Zn(NO₃)₂, NH₄NO₃, NaCH₃COO.

38. При достаточно медленном введении вещества KI в разбавленный раствор вещества Hg₂(NO₃)₂ возможно образование гидрозоля вещества Hg₂I₂. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества Hg₂I₂ от жидкости?

Коагулятор: KNO₃, Zn(NO₃)₂, NaCH₃COO.

39. При достаточно медленном введении вещества HCl в разбавленный раствор вещества Pb(NO₃)₂ возможно образование гидрозоля вещества PbCl₂. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества PbCl₂ от жидкости?

Коагулятор: NaNO₃, ZnCl₂, KCH₃COO.

40. При достаточно медленном введении вещества KJ в разбавленный раствор вещества Pb(NO₃)₂ возможно образование гидрозоля вещества PbJ₂. Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще имеются возможности для отделения вещества PbJ₂ от жидкости?

Коагулятор: Ca(OH)₂, NH₄NO₃, AlBr₃.

41. Определить поверхностную энергию капель водяного тумана массой 4 г и r=0,998 г/см³ при 20⁰С, если поверхностное натяжение воды равно 72,75×10^-3 Дж/м², а дисперсность 5×10⁷ м^-1.

42. Рассчитать поверхностное натяжение воды для водных растворов масляной кислоты при 273 К следующих концентраций (кмоль/м³): 0,007; 0,021; 0,050; 0,104 и построить график в координатах s = ¦(С), учитывая, что поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 75,49×10^-3 н/м, а константы уравнения Шишковского: а=12.6×10^-3; в=21,5.

43. Из сталагмометра при 20⁰С вытекает 60 капель исследуемого раствора и 30 капель воды. Поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 72,75×10^-3 н/м. Вычислите поверхностное натяжение раствора.

44. Вычислите поверхностное натяжение водного раствора бутанола с концентрацией 0,1 моль/дм³ при 20⁰С, если поверхностное натяжение раствора пропанола той же концентрации при той же температуре равно 65,5×10^-3 н/м. Коэффициент Траубе равен 3.

45. Найдите поверхностный избыток (кмоль/м²) пеларгоновой кислоты (С₈Н₁₇СООН) при 10⁰С и концентрации ее раствора 50 мг/дм³, если поверхностное натяжение раствора кислоты после адсорбции равно 57,0×10^-3 н/м, воды 74,22×10^-3 н/м, а исходная концентрация раствора равна нулю.

46. Используя уравнение Ленгмюра, вычислите адсорбцию пропионовой кислоты на поверхности раздела водный раствор - воздух при Т=293К и концентрации С=0,1 кмоль/м³, если известны константы уравнения Шишковского: а=12,8×10^-3, в=7,16, s₀=72,75 мДж/м².

47. При какой концентрации поверхностное натяжение раствора валериановой кислоты будет равно 52,1 мДж/м², если при температуре 273 К коэффициенты уравнения Шишковского: а=14,72×10^-3, в=10,4? Поверхностное натяжение воды s₀=75,59 мДж/м².

48. Определить константы в уравнении Ленгмюра и адсорбцию СО₂ на слюде при Р=7 Па, если известно:

Р(СО₂), Па	0,48	1,1	2,1	4,1	9,8
Г×10¹⁰, моль/см²	1,22	1,93	2,55	3,24	3,62

49. Определить величину адсорбции газа при равновесном давлении газа, равном 0,2×10³ Па, если в эмпирическом уравнении адсорбции Фрейндлиха константы равны: К=5,7×10^-3, 1/n=0,5.

50. Пользуясь графическим методом найти поверхностную активность масляной кислоты на границе водного раствора с воздухом при 293 К по следующим экспериментальным данным:

Концентрация С, кмоль/м³	0,00	0,021	0,050	0,104	0,246
Поверхностное натяжение s×10³, н/м	72,53	68,12	63,53	58,60	50,30

51. Постройте изотерму гиббсовской адсорбции, используя значения поверхностных натяжений водных растворов додецилсульфата натрия при 25⁰С:

С_пав, ммоль/л	2,14	3,85	6,5	8,5	9,5	9,6	10,1	11,1
s_ж-г, мДж/м²	61	53	46	42	41	40	40	40

Определите поверхностную активность этого ПАВ и критическую концентрацию мицеллообразования. Поверхностное натяжение воды 71,97 мДж/м².

52. Найдите поверхностную активность валериановой кислоты на границе ее водного раствора с воздухом при 353 К и концентрации 0.01 кмоль/м³ по константам Шишковского: а=17,7×10^-3 и в=19,72.

53. Рассчитайте, как изменится в результате адсорбции катионного ПАВ работа адгезии при смачивании стекла водным раствором додецилметиламмонийбромида. Поверхность стекла покрыта слоем октадекана. Постройте изотерму смачивания по следующим данным:

С_ПАВ, ммоль/л	0	10^-4	10^-2	1	2	5	10
s_ж-г, мДж/м²	72,0	71,5	70,1	63,2	56,2	50,9	41,0
q, град	106	105	96	72	60	0	0

Объясните, как ориентируются молекулы ПАВ в поверхностном слое. Рассчитайте работу адгезии.

54. Удельная поверхность непористой сажи равна 73,7×10³ м²/кг. Рассчитайте площадь, занимаемую молекулой бензола в плотном монослое, исходя из данных об адсорбции бензола на этом адсорбенте при 293 К:

Р, Па	1,03	1,29	1,74	2,50	6,67
Г×10², моль/кг	1.57	1,94	2,55	3,51	7,58

Предполагается, что изотерма адсорбции описывается уравнением Ленгмюра.

55. Для водного раствора изомасляной кислоты при 291 К найдены константы уравнения Шишковского: а=13,1×10^-3 и в=2,2. Чему равна адсорбция при концентрациях (кмоль/м³) С₁=0,01; С₂=0,1; С₃=1.

56. Определите константы эмпирического уравнения Фрейндлиха, используя следующие экспериментальные данные об адсорбции диоксида углерода на активном угле при 293 К:

Равновесное давление, Р×10^-3 Па	1,00	4,48	10,0	14,4	25,0	45,2
Величина адсорбции, Г×10² кг/кг	3,23	6,67	9,62	11,72	14,5	17,7

57. Смачивание поверхности стекла водой меняется при введении катионного поверхностно-активного вещества (ПАВ), например додецилметиламмонийбромида. Постройте изотерму смачивания cosq = ¦(С_пав), определите точку инверсии смачивания cosq =0 и рассчитайте работу адгезии, используя приведенные ниже данные:

С_пав, ммоль/л	0	10^-4	10^-2	1	2	5	10
s_ж-г, мДж/м²	72,1	71,4	70,0	63,1	56,1	50,8	41,1
q, град	0	46	84	91	83	55	0

58. Определить графически константы в уравнении Ленгмюра, если получены следующие экспериментальные данные при 293 К:

Равновесное давление, Р×10^-2 н/м²	1,0	5,0	10,0	30,0	75,0	100,0	200,0
Величина адсорбции, Г×10³ кг/кг	35,0	86,0	112,0	152,0	174,0	174,0	188,0

59. Рассчитайте работу адгезии W_а ртути к стеклу при 293 К, если известен краевой угол q =130⁰. Поверхностное натяжение ртути s=475 мДж/м². Найдите коэффициент растекания ртути по поверхности стекла.

60. Вычислить поверхностное натяжение глицерина, если в капилляре с радиусом r=0,4×10^-3 м он поднялся на высоту h=26,8×10^-3 м. Плотность глицерина равна 1,26 кг/м³.

61. Найти поверхностное натяжение анилина, если с помощью сталагмометра Траубе получены следующие данные: число капель анилина 42, плотность его r=1,4 кг/м³, число капель воды 18. Температура опыта 288 К. Поверхностное натяжение воды s₀=73,26×10^-3 н/м.

62. Вычислить площадь, занимаемую одной молекулой изоамилового спирта в поверхности раздела вода-воздух, и длину молекулы, если Г_¥=8,7×10^-9кмоль/м², М=88, r=0,8528×10³ кг/м³.

63. Для 0,1%-го раствора эфиров сахарозы, поверхностное натяжение которого составляет 30 мДж/м², определить равновесную работу когезии и адгезии к пузырьку, если краевой угол смачивания к твердой поверхности равен 15⁰.

64. Вычислить расчетным способом адсорбцию масляной кислоты на поверхности раздела водный раствор-воздух при 283 К и концентрации С=0,104 кмоль/м³, используя следующие экспериментальные данные:

Концентрация С, кмоль/м³	0,00	0,021	0,050	0,104	0,46	0,489
Поверхностное натяжение s×10³, н/м	74,01	69,51	64,30	59,85	51,09	44,0

65. При какой концентрации поверхностное натяжение валериановой кислоты будет равно 52,1 мДж/м², если при 273 К коэффициенты уравнения Шишковского: а = 14,72×10^-3, в = 10,4?

66. Вычислить длину молекулы масляной кислоты, адсорбированной на поверхности раздела водный раствор-воздух, если площадь поперечного сечения ее молекулы равна 3,2×10^-19 м². Плотность масляной кислоты 0,978×10³ кг/м³. Молекулярная масса равна 88.

67. Рассчитайте работу адгезии для воды, глицерина, трикрезилфосфата и бензола, смачивающих фторопласт. Поверхностное натяжение (на границе с воздухом) воды, глицерина, трикрезилфосфата и бензола соответственно равны 71,96; 63,2; 40,9; 28,9 мДж/м², а краевые углы составляют 108, 100, 75 и 46⁰.

68. Рассчитать величину адсорбции при 17⁰С по уравнению Гиббса для С=0,01 кмоль/м³ растворов органических кислот, если поверхностная активность имеет следующие значения:

Кислота	Поверхностная активность
Пропионовая	-0,085
н-Валериановая	-0,890
Н-Капроновая	-2,400
Н-Гептиловая	-7,600

69. При изучении адсорбции закиси азота на древесном угле были получены следующие данные:

Равновесное давление, Р×10^-5, н/м²	1,61	3,55	7,4	12,06
Величина адсорбции, Г, кг/кг	0,150	0,183	0,191	0,199

По этим данным найти графически постоянные уравнения Ленгмюра.

70. Графическим методом определить константы уравнения Фрейндлиха для адсорбции уксусной кислоты из водных растворов на 0,5 кг древесного угля, пользуясь следующими данными:

Начальная концентрация С₀×10^-3, кмоль/м³	0,064	0,098	0,133	0,253
Равновесная концентрация С ×10^-3, кмоль/м³	0,002	0,005	0,014	0,055

71.Смачивание поверхности стекла водой меняется при введении катионного поверхностно-активного вещества (ПАВ), например додецилметиламмонийбромида. Постройте изотерму смачивания cosq = ¦(С_пав), определите точку инверсии смачивания cosq =0 и рассчитайте работу адгезии, используя приведенные ниже данные:

С_пав, ммоль/л	0	10^-4	10^-2	1	2	5	10
s_ж-г, мДж/м²	72	71,5	70,1	63,2	56,2	50,9	41,0
q, град	0	47	85	92	82	57	0

72. При адсорбции уксусной кислоты на угле при 25⁰С были получены следующие данные:

Равновесная Концентрация С×10³, кмоль/м³	0,018	0,031	0,062	0,126	0,47	0,82
Адсорбция х/m×10³, кмоль/кг	0,467	0,624	0,801	1,11	2,04	2,43

Определить значения констант в уравнении изотермы адсорбции Фрейндлиха.

73. При адсорбции уксусной кислоты из водного раствора на угле при 25⁰ С были получены следующие данные:

Начальная Концентрация СН₃СООН, ммоль/мл	0,485	0,655	0,863	1,236	2,511	3,362
Равновесная Концентрация СН₃СООН, ммоль/мл	0,018	0,031	0,062	0,126	0,471	0,882

Определите графическим способом константы К и 1/n уравнения Фрейндлиха.

74. По следующим экспериментальным данным графическим способом рассчитать константы Г_¥ и b в уравнении Ленгмюра для адсорбции муравьиной кислоты из водного раствора на угле:

Г, ммоль/г	0,124	0,186	0,238	0,267
Равновесная концентрация, С ммоль/мл	0,002	0,005	0,014	0,055

75. Рассчитайте работу адгезии в системе вода – графит, зная, что краевой угол равен 90⁰, а поверхностное натяжение воды составляет 71,96 мДж/м². Найдите коэффициент растекания воды на графите.

76. Постройте изотерму гиббсовской адсорбции, используя значения поверхностных натяжений водных растворов додецилсульфата натрия при 20⁰С:

С_пав, ммоль/л	2,16	3,96	6,6	8,3	9,3	9,8	10,2	11,2
s_ж-г, мДж/м²	62	54	47	43	42	41	41	41

Определите поверхностную активность этого ПАВ и критическую концентрацию мицеллообразования. Поверхностное натяжение воды 72,75 мДж/м².

77. Рассчитайте константы К и 1/n графическим методом для адсорбции уксусной кислоты на угле при 25⁰С последующим экспериментальным данным:

Равновесная концентрация СН₃СООН, ммоль/мл	0,018	0,126	0,268	0,471	2,785
х/m, ммоль/г	0,47	1,11	1,55	2,04	4,27

78. По следующим экспериментальным данным адсорбции бензойной кислоты из бензола на угле при 250⁰С определите графическим способом константы в уравнении Фрейндлиха:

Равновесная концентрация, С ммоль/мл	0,006	0,025	0,059	0,118
х/m, ммоль/г	0,44	0,78	1,04	1,44

79. Определите поверхностную активность уксусноэтилового эфира по приведенным ниже значениям поверхностного натяжения водных растворов его при 298 К:

С, ммоль/л	7,8	15,6	31,2	62,5	125	250	500
s, мДж/м²	69,6	68,0	65,5	61,5	56,2	49,7	41,5

Постройте изотерму гиббсовской адсорбции. Поверхностное натяжение воды 71,96 мДж/м².

80. Графическим способом найдите в уравнении Фрейндлиха константы для адсорбции пропионовой кислоты 1 г угля, пользуясь следующими данными:

Начальная концентрация, моль/л	0,030	0,120	0,460	0,66
Равновесная концентрация, моль/л	0,004	0,061	0,37	0,54

81. Экcпериментально получена зависимость общего числа частиц гидрозоля золота в 1 м³ n_S от времени коагуляции t, вызванной электролитом NaCl:

Время коагуляции t, с	0	125	250	375	425
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	20,2	8,08	5,05	3,67	3,31

Вязкость среды h =1×10³ Па×с, температура 293 К.

82. Рассчитайте число первичных частиц гидрозоля золота при коагуляции электролитом к моменту времени t=150 с, если первоначальное число частиц в 1 м³ составляет n₀=1,93×10¹⁴, а константа скорости быстрой коагуляции равна 0,2×10^-17 м³/с.

83. Золь AgI получен при добавлении 8 мл водного раствора KI концентрацией 0,05 моль/л к 10 мл водного раствора AgNO₃ концентрацией 0,02 моль/л. Напишите формулу мицеллы образовавшегося золя. Как заряжена частица золя? Каким методом можно определить этот заряд?

84. Золь гидроксида железа (III) получен при добавлении к 85 мл кипящей дистиллированной воды 15 мл 2 %-ного раствора хлорида железа (III). Напишите формулу мицелл золя Fe(OH)₃, учитывая, что при образовании частиц гидроксида железа (III) в растворе присутствуют следующие ионы Fe³⁺, Cl^-. Как заряжены частицы золя?

85. Время половинной коагуляции тумана минерального масла с удельной поверхностью 1,5×10⁷ м^-1, концентрацией 25 мг/л составляет 240 с. Рассчитайте и постройте кривую изменения суммарного числа частиц при коагуляции для следующих интервалов времени: 60, 120, 240, 480 и 600 с. Плотность масла 0,970 г/см³.

86. При изучении оптическим методом кинетики электролитной коагуляции гидрозоля AgI, стабилизированного ПАВ получено значение константы скорости быстрой коагуляции, равное 3,2×10^-18 м³/с (при 293 К). Вязкость среды 1×10^-3 Па×с. Сравните эту константу с константой, даваемой теорией Смолуховского. Объясните влияние ПАВ на характер коагуляции.

87. По экпериментальным данным время половинной коагуляции гидрозоля составляет 340 с при исходной частичной концентрации частиц 2,52×10¹⁴част./м³, вязкости дисперсионной среды 1×10^-3Па×с и температуре 293 К. Сделайте вывод, быстрой или медленной является коагуляция. Как изменится скорость коагуляции, если вязкость среды увеличить в 3 раза?

88. Во сколько раз уменьшится суммарное число частиц n_S дыма мартеновских печей через 1, 10, 100 с после начала коагуляции? Средний радиус частиц 20 нм, концентрация 1×10^-3 кг/м³, плотность частиц 2,2 г/см³. Константа быстрой коагуляции, по Смолуховскому, равна 3×10^-16 м³/с.

89. Рассчитайте константу быстрой коагуляции золя серы под действием хлорида алюминия, используя следующие экспериментальные данные:

Время коагуляции t, с	0	2	4	10
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-17, част./м³	16,0	0,99	0,50	0,20

90. Рассчитайте время половинной коагуляции, используя экспериментальные данные по изменению общего числа частиц при коагуляции лиофобной дисперсной системы в воде:

Время коагуляции t, с	0	7.0	15,0	20,0	28,0
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-15, част./м³	32,2	24,2	19,9	16,7	14,2

Рассчитайте и постройте кривые изменения числа первичных и двойных частиц во времени.

91. Для коагуляции 10 мл золя иодида серебра требуется 0,5 мл 0,1 М раствора Ca(NO₃)₂ или 0,2 мл 0,01 М раствора Al(NO₃)₃ или 1,5 мл 1 М раствора KNO₃. Определите: пороги коагуляции в ммоль/л, заряд частиц золя, отношение коагулирующей способности ионов.

92. Пороги коагуляции электролитов для некоторого гидрозоля равны: С_NaNO3=300 ммоль/л, C_MgCl2=12,5 ммоль/л, C_Na2SO4=147,5 ммоль/л, C_AlCl3= 0,17ммоль/л. Какой заряд несут частицы золя?

93. Чтобы вызвать коагуляцию 10 мл золя Fe(OH)₃, в каждом случае потребовалось прилить: 7,6 мл 2 н раствора NaCl, 11 мл 0,01 н раствора Na₂SO₄ и 13.5 мл 0,001 н раствора K₃[Fe(CN)₆]. Определите знак заряда частиц золя и вычислите порог коагуляции каждого электролита.

94. Чтобы вызвать коагуляцию 10 мл гидрозоля As₂(SO₄)_3,потребовалось в каждом случае прилить: 0,25 мл 2 н раствора NaCl, 1,3 мл 0,01 н раствора CaCl₂ и 2,76 мл 0,001 н раствора AlCl₃ . Какой заряд имеют частицы золя? Чему равен порог коагуляции каждого электролита?

95. Для коагуляции 10 мл золя Fe(OH)₃в каждом случае было добавлено 1,05 мл 1 н раствора KCl, 6,25 мл 0,01 н раствора Na₂SO₄и 3,7 мл 0,001 н раствора Na₃PO₄. Определите пороги коагуляции, заряд частиц золя, отношение коагулирующей способности ионов.

96. Порог коагуляции 0,01 М раствора K₂Cr₂O₇ по отношению к золю оксида алюминия равен 630 ммоль/л. Определите количество электролита, необходимое для коагуляции 10 мл этого золя.

97. Пороги коагуляции электролитов для золя As₂(SO₄)₃равны: C_NaCl=60 ммоль/л, C_MgCl2=1,44 ммоль/л, C_AlCl3=0,1 ммоль/л, C_Na2SO4=29,3 ммоль/л. Определите заряд гранул As₂(SO₄)₃ и соотношение коагулирующей способности ионов.

98. При исследовании кинетики коагуляции золя золота раствором хлорида натрия получены следующие экспериментальные данные:

Время коагуляции t, с	0	120	240	420	600	900
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	2,7	2,3	2,0	1,7	1,5	1,2

Определите константу скорости коагуляции по Смолуховскому графическим методом и сравните ее с константой, рассчитанной по формуле К=4RТ/(3hN_а); h=10^-3 Па×с; Т=293 К.

99. Экспериментально получены следующие данные по коагуляции гидрозоля золота раствором NaCl:

Время коагуляции t, с	0	60	120	420	900
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	5,2	4,4	3,6	2,3	1,5

Определите константу скорости коагуляции по Смолуховскому графическим методом и сравните ее с константой, рассчитанной по формуле К=4RТ/(3hN_а); h=10^-3 Па×с; Т=300 К.

100. Коагуляция 10^-5 м³ золя AgI наблюдается при добавлении к нему 10^-6 м³электролита KNO₃ концентрации 1 кмоль/м³. На основании теории ДЛФО определите концентрацию 10^-6 м³электролита Ca(NO₃)₂, которая вызывает коагуляцию 10^-5 м³данного золя.

101. Пользуясь экспериментальными данными, определите графическим методом константу скорости коагуляции по Смолуховскому и время половинной коагуляции Q для золя золота:

Время коагуляции t, с	0	20	60	120	240	480
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	20,2	14,7	10,8	8,3	4,9	3,0

102. Пользуясь экспериментальными данными, определите графическим методом константу скорости коагуляции по Смолуховскому и время половинной коагуляции Q:

Время коагуляции t, с	0	60	120	180	300	420	600
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	20,0	11,0	8,0	6,3	4,8	3,7	2,9

103. Коагуляция 3×10^-5 м³ золя AgI наблюдается при добавлении к нему 30 мл электролита KNO₃ концентрации 1 кмоль/м³. На основании теории ДЛФО определите концентрацию 10^-7 м³ электролита Al(NO₃)₃, которая вызывает коагуляцию 10^-5 м³ данного золя.

104. Коагуляция 10^-5 м³ золя AgI наблюдается при добавлении к нему 5 мл электролита Сa(NO₃)₂ концентрации 0,01 кмоль/м³. На основании теории ДЛФО определите концентрацию 10^-6 м³ электролита Al(NO₃)₃, которая вызывает коагуляцию 10^-5 м³ данного золя.

105. Время половинной коагуляции Q золя золота в воде при действии хлорида натрия равно 20 с. Определите время, за которое концентрация золя уменьшится в 10 раз. Константу скорости коагуляции вычислите по формуле К=4RТ/(3hN_а); h=10^-3 Па×с; Т=300 К.

106. Константа скорости коагуляции золя К=5×10^-18 м³×с^-1. Начальная концентрация золя составляет 4×10^-14 м^-3. Определите концентрацию золя через 40 мин.

107. Пользуясь экспериментальными данными, определите графическим методом константу скорости коагуляции по Смолуховскому и время половинной коагуляции Q для золя золота:

Время коагуляции t, с	0	15	30	60	120	240
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	18,5	14,5	10,5	7,5	4,5	2,5

108. При изучении коагуляции суспензии бентонитовой глины в воде методом счета частиц в ультрамикроскопе получены следующие данные:

Время коагуляции t, с	335	510	600	800
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	2,52	1,92	1,75	1,49

Исходное число частиц в золе n₀= 5×10¹⁴ част./м³. Проверьте применимость уравнения Смолуховского для описания данных по кинетике коагуляции. Рассчитайте время половинной коагуляции и число частиц 2-, 3-, 4-го порядка к моменту времени t = 800 с.

109. Рассчитайте константу скорости быстрой коагуляции суспензии коалина в воде по данным кинетики коагуляции, полученным с помощью ультрамикроскопа (при 293 К):

Время коагуляции t, с	0	100	175	250	400	500
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	5,0	3,8	3,3	2,9	2,2	1,9

110. Рассчитайте время половинной коагуляции аэрозоля с дисперсностью 0,25 нм^-1 и концентрацией 1,5×10^-3 кг/м³, если константа быстрой коагуляции, по Смолуховскому, равна 3×10^-16 м³/с. Плотность частиц аэрозоля примите равной 2,2 г/см³.

111. Какой объем раствора Al₂(SO₄)₃ концентрации 0,01 кмоль/м₃ требуется для коагуляции 10^-3 м³ золя As₂S₃, если порог коагуляции золя равен 9,6×10^-5 кмоль/м³?

112. Для коагуляции 10×10^-6 м³ золя AgJ требуется 0,45×10^-6 м³ раствора Ba(NO₃)₂. Концентрация электролита равна 0,05 кмоль/м³. Найти порог коагуляции золя.

113. Какой объем электролита K₂Cr₂O₇ необходимо добавить к 1×10^-3 м³ золя Al₂O₃, чтобы вызвать его коагуляцию, если концентрация электролита равна 0,01 кмоль/м³, а порог коагуляции равен 0,63×10^-3 кмоль/м³.

114. Во сколько раз уменьшится порог коагуляции золя As₂S₃, если для коагуляции вместо 0,5 кмоль/м³ NaCl (его требуется 1,2×10^-6 м³ на 10×10^-6 м³ золя) использовать 0,036 кмоль/м³MgCl₂ (0,4×10^-6м³ на 10×10^-6 м³ золя) и 0,01кмоль/м³ AlCl₃ (0,1×10^-6м³ на 10×10^-6 м³ золя). Полученные значения порога коагуляции сопоставить с зависимостью порога коагуляции от заряда ионов, установленной Б. В. Дерягиным.

115. Как изменится величина порога коагуляции, если для вычисления порога коагуляции 10×10^-6 м³ золя AgJ вместо 1,5×10^-6 м³ KNO₃ концентрации 1 кмоль/м³, взять 0,5×10^-6 м³ Ca(NO₃)₂ концентрации 0,1 кмоль/м³или 0,2×10^-6 м³Al(NO₃)₃ концентрации 0,01 кмоль/м³? Полученные величины порога коагуляции сопоставить с зависимостью от заряда ионов, установленной Дерягиным.

116. Определить скорость оседания частиц радиусом 10 мкм, образующихся после помола зерен кофе в воде (h=1,0×10^-3 Па×с) и в воздухе (h=1,81×10^-7 Па×с); плотность кофе r=1,1×10³кг/м³, воды и воздуха при 293 К 1×10³кг/м³и 1,205кг/м³, соответственно.

117. Определить константу скорости коагуляции золя иодида серебра AgI, если его начальная численная концентрация составляет 3,2×10¹⁴м^-3, а время половинной коагуляции Q = 11,5 c.

118. Рассчитать среднее время половинной коагуляции Q_ср для высокодисперсной суспензии коалина с учетом следующих данных:

Время коагуляции t, с	0	105	225	420
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³.	5,04	3,91	2,92	2,26

119. Определить вид коагуляции (быстрая или медленная) путем сопоставления констант скорости коагуляции, полученных расчетным и экспериментальным путем, для золя серы, коагулируемого раствором хлорида алюминия (при Т=293 К):

Время коагуляции t, с	0	1	4	10
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-17, част./м³	16,0	1,78	0,50	0,20

120. Пользуясь экспериментальными данными, определите графическим методом константу скорости коагуляции по Смолуховскому и время половинной коагуляции Q для золя золота:

Время коагуляции t, с	0	22	42	62	122	242
Общее число частиц в 1 м³ n_S × 10^-14, част./м³	18,7	14,7	10,7	7,7	4,7	2,7

121. Найдите x–потенциал для суспензии кварца в воде, если при электрофорезе частицы перемещаются к аноду, смещение границы составило 5×10^-2 м за 180 секунд, градиент напряжения внешнего поля Н=10×10^-2 В/м, диэлектрическая проницаемость среды e=81, электрическая константа e₀=8,85×10^-12 Ф/м, вязкость среды h=1×10^-3 н×с/м².

122. Вычислить скорость электрофореза коллоидных частиц берлинской лазури в воде, если x–потенциал составляет 0,058 В, градиент напряжения внешнего поля Н=5×10^-2 В/м, вязкость среды h=10^-3 н×с/м², диэлектрическая проницаемость e=81, электрическая константа e₀=8,85×10^-12 Ф/м.

123. Найдите средний сдвиг частиц дыма хлористого аммония с радиусом r =10^-6 м при 273 К за время t =5 с. Вязкость воздуха h=1,7×10^-5 н×с/м². Как изменится сдвиг, если радиус частиц дыма станет 10^-7м?

124. Вычислите величину среднего сдвига коллоидных частиц гидрозоля гидрата окиси железа при 293 К за время t =4 сек, если радиус частиц r=1×10^-8 м, вязкость воды h=1×10^-3 н×с/м².

125. Вычислите средний сдвиг частиц эмульсий с радиусом r=6,5×10^-6 м за время t =1 с, если вязкость среды h=1×10^-3н×с/м², а температура 288 К.

126. Вычислите коэффициент диффузии частиц золя сернистого мышьяка с радиусом частиц r =20×10^-9 м, если вязкость среды h=1×10^-3 н×с/м², а температура равна 288 К.

127. Вычислите коэффициент диффузии частиц дыма оксида цинка, если радиус частиц равен 2×10^-6 м, вязкость воздуха 1,7×10^-5н×с/м², а температура равна 283 К.

128. Найдите коэффициент диффузии мицелл мыла в воде при 313 К и среднем радиусе мицелл r =125×10^-10 м. Вязкость воды h=6,5×10^-4 н×с/м², постоянная Больцмана к =1,33×10^-23 Дж/К.

129. Вычислите коэффициент диффузии частиц высокодисперсного аэрозоля с радиусом частиц r =2×10^-8 м при Т=293 К. Вязкость воздуха h=1,8×10^-5 н×с/м².

130. Рассчитать величину осмотического давления золя сернистого мышьяка As₂S₃ концентрации С = 7 кг/м³. Средний радиус частиц r = 10×10^-9 м, плотность золя равна 2,8×10³ кг/м³, Т = 293 К.

131. Сравните осмотическое давление золя с частицами радиуса 10^-8 м с осмотическим давлением молекулярного раствора (радиус молекул 10^-10 м). Считать плотность золя равной плотности раствора.

132. Среднеквадратичное значение проекции сдвига частицы гидрозоля SiO₂ за 3 секунды составляет 8 мкм. Определите радиус частицы, если вязкость дисперсионной среды равна h=1×10^-3 Па×с при 293 К.

133. Определите проекцию среднего сдвига D_ср для частиц гидрозоля за время 10 с, если радиус частиц 0,05 мкм, температура опыта 293 К, вязкость среды h=1×10^-3 Па×с.

134. По данным Сведберга, коэффициент диффузии коллоидных частиц золота в воде при 298 К равен 2,7×10^-6 м²/сут. Определите дисперсность частиц гидрозоля золота. Вязкость воды при 298 К равна 8,94×10^-3Па×с.

135. Результаты экспериментов Сведберга по определению среднего сдвига D_ср частиц золя платины в разных средах при 293 К следующие:

Среда	h×10⁴, Па×с	t, с	D_ср, мкм
Ацетон	3,2	1,60	6,2
Вода	10,0	0,65	2,1
1-пропанол	22,6	0,45	1,3

На основании этих данных определите дисперсность частиц золя, а также коэффициенты диффузии частиц в указанных средах.

136. Рассчитайте отношение осмотических давлений двух гидрозолей (форма частиц сферическая) при условии: 1) одинаковая массовая концентрация, но различная дисперсность частиц D₁=40 мкм^-1 и D₂=20 мкм^-1; 2) одинаковая дисперсность, но различная массовая концентрация С₁=7 г/л и С₂=3,5 г/л.

137. Рассчитайте время, за которое сферические частицы стекла в воде оседают на расстояние 1 см, если дисперсность частиц составляет: а) 0,1 мкм^-1; б) 1 мкм^-1; в) 10 мкм^-1. Плотность дисперсной фазы и дисперсионной среды равны соответственно 2,4 и 1,0 г/см³. Вязкость дисперсионной среды 1×10^-3 Па×с.

138. Рассчитайте, за какое время сферические частицы Al₂O₃, распределенные в среде с вязкостью 1,5×10^-3 Па×с, оседают на высоту 1 см, если удельная поверхность частиц составляет: а) 10⁴ м^-1; б) 10⁵ м^-1; в) 10⁶м^-1. Плотности дисперсной фазы и дисперсионной среды равны соответственно 4 и 1 г/см³.

139. Ниже приведены результаты измерения среднеквадратичного сдвига частиц суспензии:

Время сдвига, с	30	60	90	120
Сдвиг, мкм	7,1	10,7	11,3	12,0

На основании этих результатов вычислите среднее значение числа Авогадро. Радиус частиц суспензии 0,212 мкм, температура опыта 290 К, вязкость среды 1,1×10^-3 Па×с.

140. Вычислите величину среднего сдвига частицы гидрозоля золота за время 20 с, если радиус частицы равен 186 мкм, температура 310 К и вязкость среды 0,85×10^-3 Па×с.

141. Вычислите величину среднего сдвига частиц гидрозоля серы за время 4 с, если ее радиус равен 2×10^-8 м, температура 300 К и вязкость среды 0,85×10^-3 Па×с.

142. Вычислите величину среднего сдвига частицы в броуновском движении, если радиус частицы 9,35×10^-9 м, температура 298 К, время наблюдения 2 мин, дисперсионной средой является вода.

143. Вычислить по уравнению седиментации Стокса скорость осаждения в воде частиц серы, имеющих диаметр 30×10^-8 м и плотность 2,07×10^-3 кг/м³, если вязкость среды равна 1×10^-3 Па×с, ускорение силы тяжести 9,81 м/с²

144. При каком градиенте потенциала велись измерения, если электрофоретическая скорость для золя равна 5,3×10^-6 м/с, средой служила вода с диэлектрической постоянной 81 и вязкостью h=1×10^-3 Па×с.

145. Вычислите перемещение (в мм) частиц золя при электрофорезе за 10 мин, если x-потенциал = 42 мВ, внешняя Э.Д.С. - 240 В, расстояние между электродами 30 см, диэлектрическая постоянная среды 81, вязкость h=1×10^-3 Па×с.

146. Вычислите значение электрокинетического потенциала, если при градиенте потенциала, равном 1,5 В/см, частицы золя двигались в трубке для электрофореза со скоростью 4×10^-4 см/с, вязкость среды равна h=1×10^-3 Па×с и диэлектрическая постоянная 81.

147. Ниже приведены результаты измерения среднеквадратичного сдвига частиц суспензии:

Время сдвига, с	25	55	85	115
Сдвиг, мкм	6	9	10	11

На основании этих результатов вычислите среднее значение числа Авогадро. Радиус частиц суспензии 0,313 мкм, температура опыта 298 К, вязкость среды 1,1×10^-3 Па×с.

148. Рассчитайте отношение осмотических давлений двух гидрозолей (форма частиц сферическая) при условии: 1) одинаковая массовая концентрация, но различная дисперсность частиц D₁=50 мкм^-1 и D₂=25 мкм^-1; 2) одинаковая дисперсность, но различная массовая концентрация С₁=8 г/л и С₂=4 г/л.

149. Результаты экспериментов Сведберга по определению среднего сдвига D_ср частиц золя платины в разных средах при 293 К следующие:

Среда	h×10⁴, Па×с	t, с	D_ср, мкм
Ацетон	2,7	1,50	6,8
Вода	10,0	0,55	2,7
1-пропанол	23,3	0,35	1,6

150. Результаты экспериментов Сведберга по определению среднего сдвига D_ср частиц золя платины в разных средах при 299 К следующие:

Среда	h×10⁴, Па×с	t, с	D_ср, мкм
Ацетон	2,53	1,38	6,2
Вода	10,11	0,48	2,5
1-пропанол	23,1	0,29	1,5

151. Вычислите величину электрокинетического потенциала, если скорость электроосмоса в суспензии корунда в ацетоне 2,5×10^-3 см/с, градиент потенциала равен 22,25 В/см, диэлектрическая проницаемость ацетона 21,5, вязкость равна 0,33×10^-3 Па×с.

152. Определите коэффициент диффузии мицелл мыла в воде при 313 К и среднем радиусе мицелл r =125×10^-10 м. Вязкость среды h=6,5×10^-4 Па×с, постоянная Больцмана k =1,33×10^-23 Дж/К.

153. Определите коэффициент диффузии D и среднеквадратичный сдвиг D_ср частицы гидрозоля за время t =10 с, если радиус частицы r =40 нм, температура опыта 293 К, вязкость среды h= 1×10^-3 Па×с.

154. Определить средний сдвиг капель эмульсии радиусом 13 нм за время t =6 с при температуре 293 К и вязкости h= 1×10^-3 Па×с

155. Мыло образует в воде мицеллы, радиус которых равен 12,5 нм. Определите коэффициент диффузии мицелл при 313 К, если вязкость раствора равна h= 6,2×10^-4 Па×с.

156. Определить размеры частиц яичного альбумина, находящихся в воде при 298 К, если коэффициент диффузии D=7,8×10^-11м²/с, а вязкость воды равна h= 1×10^-3 Па×с.

157. Во сколько раз осмотическое давление молекулярного раствора p₁, молекулы которого имеют диаметр d₁=0,8 нм, превышает осмотическое давление коллоидного раствора p₂, с диаметром частиц d₂=80? Концентрацию коллоидного и молекулярного растворов и их плотности считать одними и теми же.

158. Определите осмотическое давление пыли при 298 К, если ее концентрация 1,5×10^-2кг/м², средний радиус частиц 40 мкм, плотность 1,3×10³кг/м³.

159. Определите коэффициент диффузии мицелл мыла в воде при 300 К и среднем радиусе мицелл r=140×10^-10 м. Вязкость среды h=6,35×10^-4 Па×с, постоянная Больцмана k =1,33×10^-23 Дж/К.

160. Результаты экспериментов Сведберга по определению среднего сдвига D_ср частиц золя платины в разных средах при 295 К следующие:

Среда	h×10⁴, Па×с	t, с	D_ср, мкм
Ацетон	2,48	1,31	5,9
Вода	10,0	0,39	2,3
1-пропанол	22,3	0,23	1,3

161. Оцените поверхностную активность лаурилсульфата на границе раздела его водного раствора с воздухом, если известно, что при ККМ, равной 0,015 моль/л, поверхностное натяжение составляет 30 мДж/м². Поверхностное натяжение воды примите равным 71,96 мДж/м².

162. Рассчитайте радиус мицелл ПАВ в водной среде, считая их сферическими, по следующим данным: коэффициент диффузии мицелл при 300 К равен 0,71×10^-11 м²/с, вязкость среды 7,5×10^-4 Па×с.

163. Полистирол с молекулярной массой 300 000 адсорбируется из толуольного раствора на углеродном адсорбенте, имеющем удельную поверхность 0,12 м²/г. Величина предельной адсобции при образовании монослоя равна 0,033 г/кг. Рассчитайте площадь, приходящуюся на одну молекулу полистирола в плотном монослое, и число молекул на поверхности 1 кг адсорбента.

164. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле (Т = 310 К) по следующим данным:

Концентрация раствора C×10^-3, г/м³	1,0	3,0	5,5	7,5
Осмотическое давление p, Па	10,0	38,1	105,1	186,4

По графической зависимости p/С = ¦(С) определите относительную молекулярную массу М полимера и значение второго вириального коэффициента А₂.

165. Рассчитайте радиус мицелл ПАВ в водной среде, считая их сферическими, по следующим данным: коэффициент диффузии мицелл при 313 К равен 0,69×10^-11 м²/с, вязкость среды 8×10^-4 Па×с.

166. Определить молекулярную массу М синтетического каучука, если известно, что характеристическая вязкость его раствора в хлороформе [h] =0,0218, константы уравнения Марка – Хаувинка К=1,85×10^-5 и a=0,56.

167. Постройте кинетическую кривую набухания каучука в четыреххлористом углероде по следующим экспериментальным данным:

Время набухания t, мин	6	30	90	150	210	240	270	330
Степень набухания a_t	0.33	1,15	2,33	2,91	3,25	3,41	3,58	3,58

Определите графическим способом константу скорости набухания К.

168. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления p от концентрации C раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле (Т = 300 К) по следующим данным:

C, г/л	1,1	2,8	5,4	7,6	9,4	8,5
p×10^-2, Па	0,098	0,373	1,064	1,874	2,717	2,330

Рассчитайте молекулярную массу сополимера и второй вириальный коэффициент А₂.

169. Постройте изотерму поверхностного натяжения s =¦(lnС) по результатам измерения поверхностного натяжения водных растворов додецилсульфата натрия C₁₂H₂₅OSO₃Na на границе с воздухом при 293 К:

С, ммоль/л	s×10³, Дж/м²	С, ммоль/л	s×10³, Дж/м²	С, ммоль/л	s×10³, Дж/м²
0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 1,0	67,3 65,0 61,0 59,4 56,4 54,0	1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 3,0	51,8 49,9 48,0 46,7 45,1 40,6	5,0 6,0 7,0 10,0 15,0	36,8 36,5 36,4 36,3 36,3

Объясните, какие процессы, происходящие на поверхности системы и в ее объеме, обусловливают появление точек перегиба на изотерме. Рассчитайте площадь, занимаемую одной молекулой ПАВ в монослое и ККМ.

170. Постройте кривую кинетики набухания каучука в четыреххлористом углероде в координатах a - t по следующим экспериментальным данным:

Время набухания t, мин	4	24	84	144	204	234	264	294
Степень набухания a_t	0,3	1,2	2,3	2,9	3,2	3,4	3,5	3,5

Определите графическим способом константу скорости набухания К.

171. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле (Т = 300 К) по следующим данным:

Концентрация раствора C×10^-3, г/м³	1,1	2,8	5,4	7,6
Осмотическое давление p, Па	9,8	37,3	106,4	187,4

По графической зависимости p/С = ¦(С) определите относительную молекулярную массу М полимера и значение второго вириального коэффициента А₂.

172. Определить графически критическую концентрацию мицеллообразования раствора ПАВ, используя экспериментальные данные, полученные оптическим методом:

Концентрация раствора ПАВ С×10², %	0,25	0,5	0,75	1,0	1,5
Мутность раствора t×10⁶, м^-1	0,029	0,03	0,035	0,08	0,5
Концентрация раствора ПАВ С×10², %	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
Мутность раствора t×10⁶, м^-1	0,85	1,25	1,50	1,60	1,7

173. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле ( Т = 300 К ) по следующим данным:

Концентрация раствора C×10^-3, г/м³	1,0	2,7	5,3	7,5
Осмотическое давление p, Па	9,7	37.0	105,9	186,3

По графической зависимости p/С = ¦(С) определите относительную молекулярную массу М полимера и значение второго вириального коэффициента А₂.

174. При изменении вязкости растворов полистирола в толуоле с помощью капиллярного вискозиметра получены следующие данные:

Концентрация раствора С, г/л	0	1,7	2,1	2,5	2,9	3,4
Время истечения раствора t, с	96	114	119	122	128	133

175. Вычислите молекулярную массу нитроцеллюлозы по данным вискозиметрического метода, если характеристическая вязкость раствора нитроцеллюлозы в ацетоне [h]=0,204, константы уравнения Марка - Хаувинка К=0,89×10^-5 и a=0,9

176. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле (Т=298 К) по следующим данным:

Концентрация раствора С×10³, г/м³	1,0	2,7	5,2	7,4	9,2
Осмотическое давление p, Па	10	38	107	188	270

177. Постройте кривую кинетики набухания каучука в четыреххлористом углероде в координатах a - t по следующим экспериментальным данным:

Время набухания t, мин	5	30	90	150	210	240	270	300
Степень набухания a_t	0,1	1,1	2,1	3,1	3,2	3,4	3,5	3,5

Определите графическим способом константу скорости набухания К.

178. Определить молекулярную массу перхлорвиниловой смолы в циклогексане, пользуясь экспериментальными данными вискозиметрического метода:

Концентрация раствора С, кг/м³	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0
Удельная вязкость раствора h_уд	0,204	0,433	0,678	0,960	1,240

Константы уравнения Марка - Хаувинка К=6,3×10^-5 и a=0,67.

179. Определите молекулярную массу каучука, если при его растворении в бензоле величина характеристической вязкости [h] оказалась равной 0,126. Константы уравнения Марка – Хаувинка К=5×10^-5 и a=0,67.

180. Рассчитать молекулярную массу этилцеллюлозы в анилине, используя экспериментальные данные вискозиметрического метода:

Концентрация раствора С, кг/м³	1,0	1,5	2,5	3,3	4,5
Удельная вязкость раствора h_уд	0,24	0,52	0,87	0,14	0,18

Константы уравнения Марка - Хаувинка К=6,5×10^-5 и a=0,81.

181. При изучении зависимости скорости набухания каучука в толуоле от температуры с помощью весового метода получены следующие экспериментальные данные:

Время набухания	Количество поглощенной жидкости Q,%
t, час	Т=295 К	Т=305 К	Т=315 К
10	15	25	45
20	25	35	60
30	35	45	70
40	40	55	80
50	45	65	85
70	50	70	95
100	55	80	100
130	55	80	100

Построить кривые кинетики набухания в виде зависимости 2,3× lg(Q_¥/(Q_¥-Q))=

¦(t) и определить изменение константы набухания в зависимости от температуры.

182. Рассчитать молекулярную массу поливинилацетата в ацетоне, пользуясь данными вискозиметрического метода:

Концентрация раствора С, кг/м³	1.0	3,0	5,0	7,0
Удельная вязкость раствора h_уд	0,14	0,42	0,84	1,68

Константы уравнения Марка - Хаувинка К=4,1×10^-5и a=0,57.

183. Определите молекулярную массу этилцеллюлозы в толуоле, используя данные вискозиметрического метода:

Концентрация раствора полимера С, кг/м³	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0
Приведенная вязкость h_уд/С	0,16	0,19	0,21	0,24	0,26

Константы уравнения Марка - Хаувинка К=11,5×10^-5 и a=0,59.

184. Молекулярная масса полиакрилонитрила при различных концентрациях его в растворе дифенилформамида равна при 293 К 75000 и 39100, а характеристическая вязкость - соответственно 0,299 и 0,110. Определите коэффициенты уравнения Марка – Хаувинка К и a.

185. Вычислите степень набухания желатина в воде и константу скорости набухания, если масса вещества до набухания m₀ равна 1,09×10^-3 кг, а максимальное количество поглощенной воды V_ж составляет 21,12×10^-6 м³; количество поглощенной воды в зависимости от времени набухания при 291 К приведено ниже:

Время набухания t, мин	50	100	150
Объем поглощенной жидкости V_ж×10⁶, м³	6,05	10,46	13,57

186. Определите массу поглощенной воды при набухании за 300 мин, если константа скорости набухания равна 1,9×10^-3 мин^-7, а предельная масса поглощенной жидкости 0,334 кг.

187. Построить кривую кинетики набухания в координатах Q=¦(t), используя экспериментальные данные набухания вулканизированного каучука в четыреххлористом углероде:

Время набухания t, мин	5	30	90	150	210	240	270	330
Количество поглощенной жидкости Q,%	33	115	233	291	325	341	358	358

Определите графически константу скорости набухания К.

188. Построить кривую кинетики набухания натурального каучука в этиловом спирте в виде зависимости Q=¦(t) и определить графическим способом константу скорости набухания К, используя экспериментальные данные весового метода:

Время набухания t, мин	1	5	10	15	20	25	30	35	40
Количество поглощенной жидкости Q,%	10	30	50	70	80	90	100	110	110

189. Пользуясь экспериментальными данными объемного метода, построить кривые кинетики набухания агар-агара в воде с добавками ПАВ. Как изменится величина константы скорости набухания под влиянием ПАВ? Для определения К графическим методом постройте зависимость 2,3 lg(Q_¥/(Q_¥-Q))=¦ (t), где Q - количество поглощаемой жидкости.

Время набухания t, мин	Q,% 2-пропанол	Q,% 1-пентанол	Q,% 1-бутанол
60	212	168	134
120	284	232	188
180	316	256	216
240	330	268	224
300	336	280	240
600	336	280	240

190. При изучении зависимости скорости набухания каучука в толуоле от температуры с помощью весового метода получены следующие экспериментальные данные:

Время набухания	Количество поглощенной жидкости Q,%
t, час	Т=290 К	Т=300 К	Т=310 К
10	14,0	25,0	44,3
20	23,5	37,0	61,3
30	31,5	45,0	69,3
40	36,5	56,0	78,3
50	40,5	60,0	84,3
70	45,5	67,0	90,3
100	52,0	73,0	94,3
130	52,0	73,0	94,3

Построить кривые кинетики набухания в виде зависимости 2,3× lg(Q_¥/(Q_¥-Q))=

¦(t) и определить изменение константы набухания в зависимости от температуры.

191. Постройте кривую кинетики набухания каучука в четыреххлористом углероде в координатах a - t по следующим экспериментальным данным:

Время набухания t, мин	5	25	85	145	205	235	265	295
Степень набухания a_t	0,9	1,8	2,5	2,8	3,1	3,4	3,6	3,6

Определите графическим способом константу скорости набухания К.

192. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле (Т = 300 К) по следующим данным:

Концентрация раствора C×10^-3, г/м³	1,1	3,1	5,1	7,1
Осмотическое давление p, Па	9,5	37,5	106,5	187,5

По графической зависимости p/С = ¦(С) определите относительную молекулярную массу М полимера и значение второго вириального коэффициента А₂.

193. Определить графически критическую концентрацию мицеллообразования раствора ПАВ, используя экспериментальные данные, полученные оптическим методом:

Концентрация раствора ПАВ С×10², %	0,21	0,51	0,71	1,11	1,51
Мутность раствора t×10⁶, м^-1	0,029	0,033	0,035	0,082	0,523
Концентрация раствора ПАВ С×10², %	2,1	2,51	3,11	3,51	4,11
Мутность раствора t×10⁶, м^-1	0,814	1,119	1,485	1,658	1,752

194. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле (Т = 300 К) по следующим данным:

Концентрация раствора C×10^-3, г/м³	0,9	2,6	5,2	7,4
Осмотическое давление p, Па	9,6	36,8	103,8	187,5

По графической зависимости p/С = ¦(С) определите относительную молекулярную массу М полимера и значение второго вириального коэффициента А₂.

195. При изменении вязкости растворов полистирола в толуоле с помощью капиллярного вискозиметра получены следующие данные:

Концентрация раствора С, г/л	0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,5
Время истечения раствора t, с	100	115	120	125	130	135

196. Рассчитайте интегральную и дифференциальную теплоту набухания желатина в воде, если масса поглощенной воды составляет 0,115 кг, коэффициенты А=87,4 и В=0,384.

197. При измерении вязкости растворов 1,4 цис-полиизопрена в толуоле получены с помощью капиллярного вискозиметра следующие данные:

Концентрация раствора С, г/л	0	1,41	1,94	2,59	3,24	3,89
Время истечения раствора t, с	171	216	234	257	282	308

Рассчитайте значения относительной, удельной и приведенной вязкости растворов. Постройте график зависимости h_уд/С=¦(С). Определите характеристическую вязкость [h] и значение вискозиметрической константы Хаггинса К.

198. Определите молекулярную массу каучука, если при его растворении в бензоле величина характеристической вязкости [h] оказалась равной 0,135. Константы уравнения Марка - Хаувинка К=6×10^-5 и a=0,82.

199. Постройте кривую кинетики набухания каучука в четыреххлористом углероде в координатах a - t по следующим экспериментальным данным:

Время набухания t, мин	5	25	85	145	205	235	265	295	310
Степень набухания a_t	0,9	1,8	2,5	2,8	3,1	3,4	3,6	3,7	3,7

Определите графическим способом константу скорости набухания К.

200. Определите молекулярную массу этилцеллюлозы в толуоле, используя данные вискозиметрического метода.

Концентрация раствора С, кг/м³	2,2	4,2	6,2	8,2
Приведенная вязкость h_пр	0,165	0,195	0,215	0,245

Константы уравнения Марка – Хаувинка К=11,7×10^-5 и a=0,68

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)

Школа естественных наук ДВФУ >

ГЛОССАРИЙ

по дисциплине «Коллоидная химия»

020101.65- « Химия»

г. Владивосток

2012

Дата: 2019-03-05, просмотров: 593.

⇐ Предыдущая 26 27 28 29 30 31 32 333435 Следующая ⇒