Коллоидная химия (контрольная работа)

Контрольная работа


Задание 1 (14)
При хемосорбции анилина из водного раствора твердым сорбентом при 298 K уменьшение свободной энергии Гельмгольца составило 22,36 кДж/моль. Рассчитайте значение константы адсорбции.
Задание 2 (29)
Рассчитать поверхностную активность, поверхностный избыток 0,5 М водного раствора хлорида натрия при 18оС, если поверхностное натяжение воды, равное 73∙10-3 Дж/м2, увеличилось на 0,8∙10-3 Дж/м2.
Задание 3 (44)
Золь, содержащий в 1 литре 1 мг серебра, разбавлен в 100 раз. Общее число частиц в поле зрения ультрамикроскопа площадью 1∙10-4 м2 и глубине пучка света 1∙10-3 м равно 15. Полагая, что частицы имеют сферическую форму и плотность серебра равна 10,5 г/см3, вычислить их средний радиус, дисперсность, удельную и общую поверхность раздела между фазами.
Задание 4 (59)
При подсчете числа частиц гидрозоля платины на двух уровнях, находящихся друг от друга на расстоянии 1 см, на нижнем уровне оказалось 850 частиц, а на верхнем – 430. Плотность платины равна 21,45 г/см3. Температура опыта 25оС. Вычислить средний радиус частиц платины, если плотность среды равна 1 г/см3.
Задание 5 (74)
Смещение частицы, находящейся в броуновском движении в воздухе, приблизительно в 8 раз, а в водороде – в 15 раз больше, чем в Н2О. Приняв вязкость Н2О равной 10-2 пуаз, определите вязкость воздуха и водорода, если опыты проводить при одной и той же температуре.
Задание 6 (89)
Рассчитать массу осадка, полученного на электроде при электрофорезе водной суспензии оксида железа. Длина электрода 2∙〖10〗^(-2)  м, радиус внутреннего электрода 1∙〖10〗^(-3)  м, радиус внешнего электрода 20∙〖10〗^(-2)  м, электрокинетический потенциал 20∙〖10〗^(-3)  В, напряжение на электродах 20 В, концентрация суспензии 0,5∙〖10〗^3   кг/м^3 , концентрация суспензии в приэлектродной  зоне 1∙〖10〗^3   кг/м^3 , время электролиза 15 сек. Вязкость 0,001 Па∙с, диэлектрическая проницаемость 81.
Задание 7 (104)
Вычислить экстинкцию дисперсной системы непоглощающей свет при длине волны 600 нм, если радиус частиц составляет 0,5∙10-8 м, показатель преломления дисперсной фазы 1,62, а дисперсионной среды 1,58 при объемной доле дисперсной фазы в растворе 10-2.
Задание 8 (134)
Характеристическая вязкость для двух фракций полимера составила при M_1=178000 [η]=2,49, а при M_2=3∙〖10〗^5 [η]=3,74. Определить константы в уравнении Марка-Гудвинга.
Задание 9 (149)
Определить степень набухания, скорость набухания и константы уравнения скорости набухания резины в C〖Cl〗_4, если
Время набухания, мин    5    30    90    150    200
Количество поглощенной жидкости, %    33    115    233    291    316

Задание 15
Для мономолекулярной адсорбции вычислить величину адсорбции углекислого газа на активированном угле при парциальном давлении его P_(〖CO〗_2 )=200н/м^2 , если Г_∞=18,2∙〖10〗^(-2), b=0,1∙〖10〗^(-2). Рассчитайте размер молекулы диоксида углерода, приняв молекулу сферической.
Задание 30
Определить концентрацию ПАВ, при которой поверхностный избыток составляет 8,5∙10-9 кмоль/м2 при 20оС, если при изменении концентрации этого вещества в растворе на 0,25 кмоль/м3 поверхностное натяжение уменьшилось на 5∙10-3 Дж/м2.
Задание 45
Вычислить удельную и общую поверхность раздела фаз и число шариков жира в 500 г коровьего молока с жирностью 3,2%, если диаметр отдельного шарика равен 2∙10-4 см, а плотность жира равна 0,95 г/см3.
Задание 60
Вычислить на какой высоте от дна сосуда при установлении равновесия концентрация гидрозоля селена уменьшится вдвое, если средний диаметр частиц 5∙10-9 м, плотность частиц селена 4,27 г/см3, температура опыта 20оС.
Задание 75
Для частицы радиусом 27 нм, величина среднего сдвига составляет 7 мкм. Какое смещение будет иметь частица радиусом 52 нм, находящаяся в той же среде и при той же температуре?
Задание 90
Рассчитать массу осадка, полученного на цилиндрическом электроде при электрофорезе водной суспензии карбоната кальция. Длина электрода 2∙〖10〗^(-2)  м, радиус внутреннего электрода 1∙〖10〗^(-3)  м, радиус внешнего электрода 28∙〖10〗^(-2)  м Электрокинетический потенциал равен 25∙〖10〗^(-3)  В, напряжение на электродах 30 В, концентрация суспензии 0,3∙〖10〗^3   кг/м^3 , концентрация суспензии в приэлектродной  зоне 1∙〖10〗^3   кг/м^3 , время электролиза 20 сек. Вязкость 0,001 Па∙с, диэлектрическая проницаемость 81.
Задание 105
Вычислить экстинкцию дисперсной системы непоглощающей свет при длине волны 500 нм, если радиус частиц составляет 0,5∙10-8 м, показатель преломления дисперсной фазы 1,62, а дисперсионной среды 1,58 при объемной доле дисперсной фазы в растворе 10-2.

Задание 120
Коллоидный раствор получен в результате реакции обмена при смешивании равных объемов растворов А и Б различных концентраций. Напишите формулу мицеллы золя и схему ее строения. Показать расчетами, какой из электролитов будет иметь наименьший порог коагуляции для полученного золя
Раствор А: 0,005 FeCl3 моль-экв/л
Раствор Б: 0,001 КОН моль-экв/л
Электролиты-коагуляторы: NaCl, CuSO4, Na4P2O7, TiCl4
Задание 150
Для образца целлюлозы, растворенной в медно-амиачном растворе при 20 ∘С, определено значение характеристической вязкости [η]=1,01. Вычислить молекулярную массу целлюлозы, если значения постоянных в уравнении Марка-Гудвинга: K=1,96∙〖10〗^(-4) и α=0,65.
Задание 165
При набухании желатина в воде были получены следующие данные:
Время набухания, мин    0    15    30    45    60    75
Масса полимера, г    0,75    1,03    1,28    1,40    1,58    1,67

Рассчитать степень набухания, скорость набухания и константы в уравнении скорости набухания. Указать тип процесса набухания.