Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Контрольная по коллоидной химиии для группы 522...doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
23.11.2019
Размер:
518.14 Кб
Скачать

3) Понятие об адсорбции. Физическая и химическая. Количественные характеристики.

4) Осмос. Осмотическое давление. Как определяется осмотическое давление для истинных и коллоидных растворов.

5) Оптические методы исследования коллоидных растворов.

6) Вертикально установленная капиллярная трубка с внутренним диаметром d = 3·102 мкм одним концом погружена в жидкость на глубину h = 3 см, а вторым соединена с сосудом, в котором поддерживается избыточное давление. Определить, при каком давлении в сосуде будет происходить отрыв пузырька воздуха от нижнего, погруженного в жидкость конца капилляра. Поверхностное натяжение и плотность жидкости соответственно равны σ = 72·10-3 Н/м и ρ = 1·103 кг/м3.

7) Рассчитать удельную поверхность активированного угля по данным адсорбции паров воды при

Т = 293 К; υm = 18·10-3 м3/моль, σ = 72,5·10-3 Дж/ м2.

p/рs 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 0,9 0,98

аадс·103, моль/кг 3,75 5,3 6,2 8,75 10,4 12,5 13,4

адес·103, моль/кг 3,75 7,0 7,9 10,0 11,5 13,0 13,4

8) По значениям удельной адсорбции (γi) ионов К+ и Cl- на поверхности керамической диафрагмы при концентрации раствора КCl с = 10 моль/м3 и Т = 293 К вычислить удельную поверхность диафрагмы; γ+ = 1,9·10-3 моль/кг и γ- = -0,8·10-3 моль/кг.

9) Рассчитать потенциал течения через кварцевую диафрагму в растворе хлорида натрия, если известно, что скорость электрофореза частиц кварца, образующих диафрагму, в том же растворе без учёта электрофоретического торможения равна 8,0·10-6 м/с; η = 1·10-3 Па·с; Е = 3,6·102 В/м; ε = 81; а = 1·10-8 м; χ = 1,5·108 м-1; р = 3,5·103 Па; χυ = 1,8·10-2 Ом-1·м-1; α = 1,2.

10) Рассчитать и сравнить скорость оседания частиц в гравитационном и центробежном полях при следующих условиях: радиус частиц r = 1·10-7 м; плотность дисперсной фазы ρ = 2·103 кг/м3; плотность дисперсионной среды ρ0 = 1·103 кг/м3; вязкость η = 1·10-3 Па·с; центробежное ускорение ω2h = 200g.

11) Металлическая частица сферической формы ( а = 10-6 м) за счёт силы тяжести оседает в водном растворе электролита (z =1) на плоскую горизонтально расположенную металлическую пластину. Построить потенциальную кривую взаимодействия этих объектов и определить равновесное расстояние между ними, если с = 0,23 моль/м3, Т = 293 К, ψ = 30мВ, плотность среды ρ0 = 1·103 кг/м3, а металла ρ = 6·103 кг/м3.

12) Вычислить предельные напряжения сдвига суспензии с жёстким электрическим дипольным моментом частиц μ в сильном электрическом поле.

Рекомендуемая литература

1) С.С. Воюцкий. Курс коллоидной химии. «Химия», 1976 г.

2) М.И. Гельфман, О.В. Ковалевич, В.П.Юстратов. Коллоидная химия. Изд-во «Лань», 2003 г.

3) Ю.Г. Фролов. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсия системы. «Химия», 1989 г.

4) А.Д. Зимон. Коллоидная химия, 2003 г.

Контрольная работа по дисциплине

«Коллоидная химия»

для студентов гр. 5228.

Номер варианта соответствует двум последним цифрам зачетной книжки.

Контрольную работу необходимо сдать до начала сессии.

На все вопросы контрольной работы ответить в письменной форме.

Вариант 15

1) Классификация дисперсных систем по общему признаку.

2) Поверхностные явления как результат самопроизвольного уменьшения поверхности раздела фаз.

3) Природа адсорбционных сил. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра (вывод уравнения).

4) Седиментация. Седиментационная (кинетическая) устойчивость. Поток диффузии и поток седиментации. Уравнение Лапласа.

5) Структурно-механические свойства дисперсных систем. Типы структур.

6) Стеклянная пластина размером 20×20×0,1 мм подвешена к кварцевой пружине с коэффициентом жёсткости (коэффициентом пропорциональности между силой, необходимой для растяжения пружины, и удлинением пружины) k = 1,43 Н/м. Грань пластины 20×0,1 мм горизонтальна. При соприкосновении с жидкостью пластина втягивается в неё на глубину h = 2 мм. Определить поверхностное натяжение жидкости, если её плотность ρ = 1·103 кг/м3, а краевой угол θ = 0°.

7) Рассчитать и построить интегральную и дифференциальную кривые распределения объёма пор по радиусам по данным порограмм активированного угля (табл.); σ = 470,9·10-3 Дж/ м2; θ = 142°.

Таблица. Объём (V) вдавливаемой ртути и соответствующие ему значения приведённого давления (рпр)

№ точки

рпр·10-5, Па

V·10-6, м3/кг

r·1010, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

20,2

40,2

50,2

62,2

74,2

100,2

150,0

200,0

300,0

400,0

500,0

603,0

10,0

51,0

60,5

80,2

100,2

160,0

180,0

185,0

190,0

200,0

201,0

201,0

3700

1850

1480

1190

996

740

494

370

247

185

145

123

8) Показать, что в равновесном ДЭС концентрация электролита определяется формулой Больцмана.

9) Рассчитать скорость электроосмоса раствора хлорида калия через кварцевую диафрагму, если известно, что ζ-потенциал, рассчитанный по скорости электрофореза частиц кварца в том же растворе без учёта электрофоретического торможения, равен 30·10-3 В; η = 1·10-3 Па·с; ε = 81;

Е = 2·102 В/м; I = 2·10-2 А; χυ = 2·10-2 Ом-1·м-1; α = 1,2; а = 1·10-7 м; χ = 5·107 м-1.

10) Какое центробежное ускорение должна иметь центрифуга, чтобы вызвать оседание частиц радиусом r = 5·10-8 м и плотность ρ = 3·103 кг/м3 в среде с плотностью ρ0 = 1·103 кг/м3 и вязкостью

η = 1·10-3 Па·с при Т = 300 К?

11) Определить расстояние h1, соответствующее потенциальному и силовому барьерам на кривых взаимодействия частиц для слабозаряженных поверхностей.

12) Вычислить τс суспензии магнитно-мягкого и магнитно-жёсткого ферромагнитного материала в магнитном поле и вне магнитного поля.

Рекомендуемая литература

1) С.С. Воюцкий. Курс коллоидной химии. «Химия», 1976 г.

2) М.И. Гельфман, О.В. Ковалевич, В.П.Юстратов. Коллоидная химия. Изд-во «Лань», 2003 г.

3) Ю.Г. Фролов. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсия системы. «Химия», 1989 г.

4) А.Д. Зимон. Коллоидная химия, 2003 г.

Контрольная работа по дисциплине

«Коллоидная химия»

для студентов гр. 5228.

Номер варианта соответствует двум последним цифрам зачетной книжки.

Контрольную работу необходимо сдать до начала сессии.

На все вопросы контрольной работы ответить в письменной форме.

Вариант 16

1) Дисперсность и реакционная способность веществ. Процессы испарения - конденсации. Процессы растворения. Температуры фазовых переходов. Возможность вступления в химическую реакцию.

2) Поверхностные явления как результат уменьшения поверхностного натяжения.

3) Теория полимолекулярной адсорбции Поляни.