Коллоидная химия (МГТА, вариант 31)

Пример готовой контрольной работы по предмету: Химия

Содержание

8. Монодисперсные и полидисперсные системы. Характеристика полидисперс-ных систем с помощью средних параметров размера.

32. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации поверхностно-активного вещества. Анализ уравнения Шишковского.

76. Время половинной коагуляции и константа скорости в теории Смолухов-ского.

84. Ультрафильтрация. Конструкция и действие ультрафильтров.

113. Опишите образование мицелл как разделение фаз в пересыщенном раство-ре. Как объясняется существование ККМ в этой теории.

130. Зависимость вязкости растворов полимеров от концентрации и конформа-ции макромолекул.

31. Плотности ацетона и воды при

2. °С равны 0.792 и 0.9982 г/см 3 соответ-ственно. Вязкость воды 1.002 мПас. Если между двумя метками одного и того же капиллярного вискозиметра вода протекает за 120.5 с, а ацетон за 49.5 с, то чему равна вязкость ацетона ?

131. При адсорбции азота на образце слюды при 90 К и давлениях газа 5.60 × 10– 4 и 5.45 × 10– 3 мм рт.ст. объёмы адсорбированного газа (приведённые к нор-мальным условиям) составляли 1.082 × 10– 6 и 1.769 × 10– 6 м 3 соответственно. Пред-полагая, что в данном случае применима изотерма Лэнгмюра, вычислить (а) объём адсорбата при давлении 0.01 мм рт.ст. (б) площадь поверхности образца слюды, если посадочная площадь молекулы N2 составляет 15 Å 2.

231. Вычислить постоянную Авогадро по данным работы Перрена. Им иссле-довалось распределение по высоте приблизительно сферических частиц суспензии гуммигута в воде при температуре

1. °С. Диаметр частиц составлял 0.52 мкм. Из-мерения показали, что с поднятием оси горизонтального микроскопа на 6.00 мкм число частиц уменьшается в 2 раза. Плотность гуммигута 1.56 г/см

3. плотность воды 0.9991 г/см 3.

302. Жиры и липиды усваиваются организмом благодаря многоступенчатому процессу диспергирования, в последних стадиях которого важную роль играет способность желчных солей образовывать смешанные мицеллы. Мицеллы одного из компонент таких солей, натриевой соли дезоксихолевой кислоты (молярная масса 415.55 г/моль), изучены методом осмометрии при

2. °С в водном растворе NaCl со следующими результатами

сМ, кг/м 34.08.012.016.0

, кПа (раствор 0.03 моль/л NaCl)1.473.185.157.32

сМ – избыточная концентрация мицелл в камере раствора (по отношению к камере растворителя)

Вычислить по этим данным молярную массу мицелл и число молекул в мицелле (число агрегации).

401. Апельсиновый сок представляет собой золь, обычно содержащий очень маленькие сферические частицы с дзета-потенциалом

5. мВ и имеющий низкую ионную силу. Определить электрофоретическую подвижность и скорость электро-фореза этих частиц, когда сок находится между плоскими электродами с разностью потенциалов 120 В и расстоянием между ними 40 см. Для дисперсионной среды сока принять вязкость 4.5 мПас и относительную диэлектрическую проницаемость 54.1.

505. Рассчитайте молярную массу поливинилового спирта по данным вискози-метрического метода: характеристическая вязкость 0.15 м 3/кг, константы уравнения Марка–Хаувинка KMH = 4.53 × 10– 5 л/г и  = 0.74.

Выдержка из текста

Различают монодисперсные и полидисперсные системы. Монодисперсные системы состоят из частиц одного размера. Подобные системы встречаются крайне редко. Можно говорить лишь о системах, близких к монодисперсным. Подавляющее большинство дисперсных систем относятся к полидисперсным. Они состоят из частиц различного размера.

Системы, дисперсные фазы которых двухмерны или одномерны, также могут быть полидисперсными и монодисперсными. Для одномерных систем полидисперсность характеризуется неодинаковой толщиной мембран или пленок (рис. 1, в), для двухмерных – диаметром капилляра, нити или волокон (рис. 1, б).

Форма нитей, волокон и капилляров, относящихся к двухмерным системам, может отличаться от цилиндрической, а их размеры – изменяться по длине…

…Уравнение Лэнгмюра является аналитическим выражением изотермы мономолекулярной адсорбции:

• ,

где V – объем адсорбированного газа; V∞ – предельное значение адсорбции, отвечающее образованию мономолекулярного слоя адсорбированного газа;

k – постоянная только для данного вещества; P – давление газа.

Так как данное уравнение является нелинейным (гиперболическая функция), его следует преобразовать в линейное с новыми переменными. Взяв обратную величину от обеих частей уравнения, получим:

Вычисляем величины 1/V и 1/P:

• 1/P, (мм рт. ст.)– 1183,51785,7

1/V 10– 5, м– 35,659,24

По полученным данным строим изотерму адсорбции 1/V = f(1/P), отложив на оси абсцисс значения 1/P, а на оси ординат – значения 1/V (см. ниже).

Если прямую линию графика продолжить до пересечения с осью ординат, то отрезок OA, осекаемый на оси ординат, будет равен 1/V∞ (где V∞ – величина адсорбции при максимальном заполнении адсорбента), а тангенс угла наклона  этой прямой к оси абсцисс есть значение (kV∞)– 1.