Часть 1. Термодинамика поверхностного слоя.
1. Суммарная поверхность коллоидного золота, образовавшегося из 5 г Au, составляет 30,6 м2. Определите удельную поверхность частиц, дисперсность и размер частиц гидрозоля, считая их кубическими. Плотность золота 19,6·103 кг/м3.
2. Приняв, что в золе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра 40 нм, определите, сколько ультрамикрогетерогенных частиц может получиться из 10 г серебра. Плотность Ag 1,05·104 кг/м3.
3. Вычислите удельную поверхность гидрозоля сернистого мышьяка, средний диаметр частиц которого равен 100 нм, а плотность 3,43·103 кг/м3. (Ответ дать в м-1 и в м2/кг).
4. Золь ртути состоит из сферических частиц диаметром 40 нм. Чему равна суммарная поверхность частиц, образующихся из 3 г ртути. Плотность ртути 13,56·103 кг/м3.
5. Удельная поверхность суспензии селена 15·105 м-1. Определите общую поверхность частиц суспензии, если последнего взято 8 г. Плотность селена 4,28·103 кг/м3.
6. Вычислите удельную поверхность угля, применяемого в топках для пылевидного топлива, если известно, что угольная пыль предварительно просеивается через сито с отверстиями в 50 мкм. Плотность угля 1,8 кг/м3. (Ответ дать в м-1 и в м2/кг).
7. Аэрозоль ртути сконденсировался в виде большой капли объемом 3,0 см3. Определите, насколько уменьшилась свободная поверхностная энергия ртути, если дисперсность аэрозоля 20 мкм-1. Поверхностное натяжение ртути примите равным 0,415 Дж/м2.
8. Определите энергию Гиббса поверхности 5 г тумана воды, если поверхностное натяжение жидкости составляет 71,96·10-3 Дж/м2, а дисперсность частиц равна 60 мкм-1. Плотность воды примите равной 997 кг/м3.
9. Суспензия кварца содержит сферические частицы, причем 30% массы приходится на частицы, имеющие радиус 1·10-5 м, а масса остальных - на частицы радиуса 5·10-5 м. Какова удельная поверхность кварца?
10. Определите свободную энергию 5 г тумана, если поверхностное натяжение равно 73 мН/м, дисперсность частиц 40 мкм-1. Плотность воды 1·103 кг/м3.
11. Рассчитайте полную поверхностную энергию 3 г эмульсии системы "бензол-вода" с концентрацией 45% масс. и дисперсностью 2,5 мкм-1 при температуре 303 К. Примите плотность бензола 861 кг/м3, межфазное поверхностное натяжение 26,32 мДж/м2, температурный коэффициент поверхностного натяжения бензола ds/dT = - 0,13 мДж/м2×К.
12. Определите полную поверхностную энергию гептана, если поверхностное натяжение гептана при 0°С равно 22,31 мДж/м2. Температурный коэффициент поверхностного натяжения ds/dT = - 0,1мДж/м2 ×К.
13. Определите поверхностное натяжение гептана при 283, 293, 303 К. Примите, что полная поверхностная энергия не зависит от температуры и для гептана составляет 49,6 мДж/м2. Температурный коэффициент поверхностного натяжения ds/dT = - 0,1мДж/м2 ×К.
14. Определите поверхностное натяжение бензола при 293, 313 и 333 К, считая, что полная поверхностная энергия не зависит от температуры и для бензола составляет 61,9 мДж/м2. Температурный коэффициент поверхностного натяжения ds/dT = - 0,13 мДж/м2 ×К.
15. Рассчитайте общую поверхность 2 г частиц золя сульфата бария размером 20 нм. Плотность ВаSO4 составляет 4,5·103 кг/м3.
16. Определите температурный коэффициент поверхностного натяжения бутанола по следующим экспериментальным данным:
σ · 103, Дж/м2
| 25,4
| 24,5
| 23,6
| 22,7
| Т, 0С
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 1263 | Нарушение авторских прав
|