Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Задачи для самостоятельного решения

 1. Как изменится значение порога коагуляции, если для коагуляции 2·10-5 м3 золя АgI вместо КNОз взяты Са(NО3)2 и А1(NOз)з. Концентрация объем электролитов, пошедших на коагуляцию золя указаны ниже. Каков знак заряда частиц?

 

Электролит КNОз Са(NО3)2 А1(NOз)з
С, кмоль/м3 1,0 0,1 0,01
V.10-6, м3 3,0 1,0 0,4

 

2. Чтобы вызвать коагуляцию гидрозоля Fе(ОН)з к 1×10-5 м3 золя добавлено в первом случае 1,05×10-6 м3 1N раствора КС1, во втором - 6,2×10-6 м3 0,01N раствора Nа2SO4 и в третьем - 9,1×10-6 м3 0,001N раствора Nа2SO4. Определите знак заряда частиц золя и вычислите порог коагуляции каждого электролита в кг×экв/м3.

3. При коагуляции полистирольного латекса получены следующие значения порога коагуляции:

 

Электролит NаС1 СаС12 АlCl3
Ск, моль/л 0.47 7.10-3 6.10-4

Проверьте применимость правила значности к данной системе.

 

4. Порог быстрой коагуляции положительно заряженного золя АgI под действием NаNОз равен 9,3 моль/м3. С помощью правила Шульце-Гарди рассчитайте значения порога коагуляции этого золя для КзРО42Cr2О7, К2S04.

 

5. Порог быстрой коагуляции отрицательно заряженного золя AgI под действием NаNOз равен 11,23 моль/м3. С помощью правила Дерягина-Ландау рассчитайте значения порога коагуляции этого золя для К2SO4, СаCl2 и АlCl3.

 

6. При исследовании коагуляции полихлоропренового латекса получены следующие значения порога коагуляции:

 

Электролит NаСl СаС12
Ск, моль/л 0,25 1,08.10-2

Рассчитайте значения порога коагуляции для А1С13, исходя из соотношения Шульце-Гарди.

 

7. Порог коагуляции бутадиен-стирольного латекса, вызванного СаСl2, равен 2×10-2 моль/л. Используя правила Шульце-Гарди и Дерягина-Ландау, рассчитайте значения порога коагуляции для следующих электролитов:NаС1,ВаС12, Аl(NO3)3.

 

8. Каким из приведенных электролитов: NH4Cl или (NH4)2SO4 экономичнее коагулировать золь гидроксида алюминия, стабилизированного хлоридом алюминия? Рассчитайте значения порога коагуляции по NH4Cl, если на коагуляцию частиц из 30 м3 этого золя расходуется 0,33 м3 20 %-го раствора NH4Cl (плотность 1060 кг/м3).

 

9. В пробе сточных вод объемом 5,0.10-2 м3 после добавления к ней 2,3.10-3 26 %-го раствора NaCl (плотность 1200 кг/м3) появляются хлопья. Определите значения порога коагуляции рассматриваемого золя по отношению к NаCl.

 

10. Определите значения времени половинной коагуляции, используя экспериментальные данные для коагуляции золя золота раствором NаСl. Применима ли к данному случаю теория Смолуховcкого?

 

Время коагуляции , ч 0 0,5 1 2 3 5 9
ν .10-14, м-3 4,35 4,01 З,74 3,32 3,29 3,33 3,35

 

 

11. Происходит ли быстрая коагуляция водной суспензии глины, если общее число частиц в системе изменяется во времени следующим образом:

 

Время коагуляции , с 0 90 210 330 450 570 1260
ν .10-14-3 50 10,4 5,8 4,9 4,1 2,9 1,0

 

12. Происходит ли быстрая коагуляция водной суспензии каолина, если общее число частиц в системе изменяется во времени следующим образом:

 

Время коагуляции , с 0 90 150 210 270 330 390
ν .10-14-3 5,0 3,91 3,55 3,29 2,80 2,69 2,56

 

13. Происходит ли быстрая коагуляция гидрозоля золота, если общее число частиц в системе n изменяется во времени следующим образом:

 

Время коагуляции , с 0 30 60 120 240 480
ν .10-14-3 20,1 14,8 10,9 8,24 4,90 3,02

 

14. Происходит ли быстрая коагуляция гидрозоля золота, если общее число частиц в системе n изменяется во времени следующим образом:

 

Время коагуляции , с 0 60 120 240 420 600
ν .10-14-3 5,09 4,18 3,66 2,89 2,32 1,96

 

15. Происходит ли быстрая коагуляция гидрозоля золота, если общее число частиц в системе n изменяется во времени следующим образом:

 

, с 0 60 120 240 420 600 900 1320
ν .10-14-3 2,7 2,35 2,26 2,01 1,70 1,46 1,37 1,2

 

16. Рассчитайте время половинной коагуляции и константу константу скорости быстрой коагуляции лиофобной дисперсной системы в воде, если за 7 с число частиц в 1 м3 изменилось с 3,22 ×1016 до 2,42 ×1016.Вязкость среды  = 1·10-3 Па·с, температура 293 К. Сравните значение константы скорости быстрой коагуляции, рассчитанной теоретически с экспериментальной величиной.

 

17. Во сколько раз уменьшится общее число частиц дыма оксида цинка 0, равное 1×1016 м3, через 10 с и 50 с после начала коагуляции? Константа скорости коагуляции К = 3×10-16 м3/с.

 

18. Рассчитайте и постройте в координатах 1/ =f() кривые изменения общего числа частиц золя золота при его коагуляции в интервалах времени 5, 10, 20, 40, 60 с. Первоначальное число частиц в I м3 = 2,0×1015, время половинной коагуляции = 200 с.

 

19. Рассчитайте время половинной коагуляции аэрозоля с дисперсностью 0,25 нм и концентрацией 1,5×1015 кг/м3, если константа скорости быстрой коагуляции равна 5,8×10-18 м3/с. Плотность частиц аэрозоля равна 2200 кг/м3.

 

20. Во сколько раз уменьшится число частиц  дыма мартеновских печей через I, 10 и 100 с после начала коагуляции? Средний радиус частиц 2×10-8 м; концентрация 1×103 кг/м3. Плотность 2,2×103 кг/м3; константа Смолуховского K = 3×10-16 м3/с.

 

21. Первоначальное число частиц в 10-6 м3 золя n0 составляет 5×108,время половинной коагуляции 335 с. Определите общее число частиц через 100, 200, 350 и 400 с после начала коагуляции. Постройте график 1/ =f().

 

22. Рассчитайте и постройте графическую зависимость притяжения сферических частиц полистирола, находящихся в водной среде, от расстояния между поверхностями частиц, равного 2, 4, 8, 10, 15, 20 нм. Радиус частиц равен 40 нм; константа Гамакера А = 5×10-21 Дж.

 

23. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии притяжения двух плоскопараллельных пластин в водной среде от расстояния между ними, равного 5, 10, 25, 50, 75, 100 нм. Константу молекулярных сил Гамакера примите равной 2×10-20 Дж.

 

24. Рассчитайте и постройте потенциальную кривую взаимодействия сферических частиц полистирольного латекса радиусом 100 нм в водном растворе NаС1, если потенциал  = 30 мВ; константа Гамакера Å =1,1×10-20 Дж; параметр = 0,7×108 м-1, температура 293 К. Значение суммарной энергии взаимодействия частиц определите при расстояниях между их поверхностями h=2, 5, 10, 20, 40, 60 нм.

 

25. Рассчитайте и постройте потенциальную кривую взаимодействия плоскопараллельных пластин большой толщины в водном растворе одновалентного электролита по следующим данным: потенциал диффузного слоя = 20 мВ; = 0,57×107 м-1; константа Гамакера Å =1,25×10-20 Дж; диэлектрическая проницаемость среды 80,1. Значение энергии взаимодействия рассчитайте для расстояния между поверхностями пластин 5, 10, 20, 30 и 50 нм при 293 К.

 

26. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии электростатического отталкивания двух плоcкопараллельных пластин в водном растворе КCl при расстояниях между поверхностями, изменяющимися от 5 до 200 нм. Потенциал диффузионного слоя = 3×10-2В;  = 5,7×106 м-1; температура раствора равна 293 К; диэлектрическая проницаемость среды e=80,1.

 

27. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии электростатического отталкивания сферических частиц в водном растворе КС1 по следующим данным: потенциал = 0,02 В; температура 300 К; концентрация электролита с=2×103 моль/л; диэлектрическая проницаемость среды e=77,8. Расстояние между частицами изменяется от 5 до 150 нм. 

  

28. Рассчитайте и постройте графическую зависимость энергии межмолекулярного притяжения сферических частиц полиметилметакрилата, находящегося в водной среде, от расстояния между частицами 2, 5, 10, 15, 20 нм. Радиус частиц равен 70 нм; константа Гамакера Å =0,72×10-20 Дж.

 

29–39. При достаточно медленном введении концентрированного раствора вещества В в разбавленный раствор вещества А возможно образование гидрозоля вещества С. Напишите формулу мицеллы и укажите знак электрического заряда коллоидной частицы золя. Для какого из перечисленных электролитов порог коагуляции является наименьшим?

 

А В С Электролиты
29 MgCl2 NaOH Mg(ОН)2 K2SO4; ZnCl2; AlCl3
30 (NH4)2S AgNO3 Ag2S BaCl2; K3PO4; Na2SO4
31 СaCl2 H2SO4 CaSO4 (NH4)2SO4; ZnCl2; FeCl3
32 Pb(NO3)2 HCl РbCl2 NaJ; LiCl; CsNO3
33 CrCl3 NH4OH Cr(OH)3 Na2SO4; ThCl4; K3PO4
34 K2CrO4 AgNO3 Ag2CrO4 KJ; CaCl2; NaBr
35 Н2О FeCl3 Fe(OH)3 Na2SO4; Al(NO3)3; СаCl2
36 K2MoO4 Pb(NO3)3 PbMoO4 KCl; NaJ; CsNO3
37 AgNO3 Na2HPO4 Ag2HPO4 BaCl2; K3PO4; Th(NO3)4
38 Na2S NiSO4 NiS (NH4)2SO4; AlCl3; Na3PO4
39 NaF SrCl2 SrF2 ZnCl2; Na2SO4; Al(NO3)3

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Устойчивость и коагуляция дисперсных систем | Растворы высокомолекулярных соединений (ВМС)
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-17; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 818 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

В моем словаре нет слова «невозможно». © Наполеон Бонапарт
==> читать все изречения...

2187 - | 2150 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.