АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ. 1. Вычислите средний сдвиг частиц эмульсии с радиусом r = 6,5 мкм за время, равное 1 с, если вязкость среды ηо=1∙10-3 Па∙с

Прочитайте:
  1. c) Нарушение решения арифметических задач у больных с поражением лобных долей мозга
  2. C) правильность расследования и разрешения уголовных дел
  3. I. Решите задачи.
  4. I. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ «МЕЖДУНАРОДНЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ»
  5. II. Задачи (кейсы для подготовки – Aslakhanova, Janowiec, von Hannover, Al-Skeini, Finogenov – см. ниже)
  6. II. Задачи по частной патологической анатомии
  7. II. Задачи по частной патологической анатомии
  8. V. Выполнить ситуационные задачи.
  9. V.УЧЕБНЫЕ СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ:
  10. VI. Дальнейшие задачи и направления работы

1. Вычислите средний сдвиг частиц эмульсии с радиусом r = 6,5 мкм за время, равное 1 с, если вязкость среды ηо =1∙10-3 Па∙с, температура 15оС.

2. Покажите изменение величины коэффициента диффузии частиц красителя метилового голубого в воде при добавлении к нему диспергатора, используя следующие экспериментальные данные: радиус частиц красителя без добавки диспергатора составляет 16 Ǻ, с добавкой диспергатора – 9,6 Ǻ. Вязкость воды при 150С равна 1∙10-3 Па∙с.

3. Вычислите средний радиус частиц мицелл мыла сферической формы, если величина их коэффициента диффузии в воде при температуре 313 К равнялась 0,69∙10-11 м2/с. Вязкость среды ηо=8∙10-4 Н∙с/м2.

4. Определите коэффициент диффузии D и среднеквадратичный сдвиг 2 частицы гидрозоля за время 10 с при условии, что радиус частиц 45 нм, температура 293 К и вязкость среды η о=1∙10-3 Па∙с.

5. Определите коэффициент диффузии гидрозоля AgJ за время 25 с, если радиус частиц составляет 15 нм, температура 300 К, вязкость среды равна 2,6∙10-3 Па∙с.

6. Рассчитайте радиус и мицеллярную массу мицелл ПАВ в водной среде, считая их сферическими, по следующим данным: коэффициент диффузии мицелл при 313 К равен 0,89∙10-10 м2/с, вязкость среды равна 0,8∙10-3 Па∙с, плотность вещества 999 кг/м3.

7. Принимая форму коллоидных частиц за кубическую, определите длину ребра куба, используя следующие данные: в 1 м3 коллоидного раствора содержится 2,8 кг диспергированной ртути при 18оС, осмотическое давление равно 3,45 Н/м2. Плотность ртути равна 13,55∙103 кг/м3.

8 - 11. С помощью уравнения Эйнштейна рассчитайте коэффициент диффузии D молекул газа размером r при температуре Т в полимерной матрице с вязкостью η.

№ задачи r, нм Т,0С η ∙10-4, Па∙с
  1,26 26,0 0,97
  1,48 17,0  
    -1,0  
  0,6 -4,0 133,4

12 – 16. Коэффициент диффузии коллоидных частиц гидрозоля в дисперсионной среде при Т равняется D, вязкость среды η. Рассчитайте радиус частиц дисперсной фазы.

№ задачи Золь D Т,0С η∙103, Па∙с
  AgJ 1,7∙10-8 м2/сут 33,0 1,08
  As2O3 2,84∙10-12 м2   2,38
  PbSO4 0,67∙10-18 м2/мин -14 61,4
  BaCO3 14,83∙10-22 м2   1,68
  Fe4[Fe(CN)6] 1,11∙10-12 м2/сут    

17. Молекулярная масса a-рабинозы равна 504 г/моль. Определите коэффициент диффузии a-рабинозы плотностью 1500 кг/м3 в воде с вязкостью ηо = 1,06∙10-3 Н∙с/м2.

18. Осмотическое давление водного раствора, содержащего 2 кг/м3 α-глиодина, при 250С равно 195,48 Н/м2. Рассчитайте, чему равна молекулярная масса α-глиодина?

19 - 22. Среднеквадратичное значение проекции сдвига частиц гидрозоля за время τ составляет . Определите радиус частицы, если вязкость дисперсионной среды η о при температуре Т равна:

  №   Золь τ , мкм η о∙103Па∙с T
  AgJ 13 с 6,3 1,2 295 К
  BaSO4 0,6 мин 1,28 1,09 26оС
  As2S3 0,032 ч 13,7 1,35 -13оС
  MnO2 125 с 57,2 1,64 299 К

23. Рассчитайте молекулярную массу мальтозы, если коэффициент диффузии частиц в воде составляет 3,92∙10-5 м2/сут при 10оС. Вязкость воды η о = 1,06∙10-3 Н∙с/м2, плотность мальтозы 1,540 г/см3. Частицы имеют сферическую форму.

24. По экспериментальным данным с помощью уравнения Эйнштейна - Смолуховского рассчитайте среднее число Авогадро N А. Диаметр частиц золя 0,54 мкм, температура опыта 303 К, вязкость среды равна 0,963∙10-3 Па∙с.

 

Время сдвига, с        
Сдвиг , мкм 5,76 8,27 11,42 13,92

25. Рассчитайте молекулярную массу диспергатора НФ, если коэффициент диффузии частиц в воде составляет 1,0∙10-12 м2/с при 20оС. Вязкость воды 1,06∙10-3 Н∙с/м2, плотность диспергатора НФ равна 1440 к г/м3. Частицы имеют сферическую форму.

26. Осмотическое давление водного раствора гемоглобина равно 483,9 Н/м2. Концентрация раствора 3,43 кг/м3, температура 1оС. Найдите молекулярную массу гемоглобина.

27. Вычислите длину ребра кубической частицы коллоидной меди, если осмотическое давление раствора равно 15,4 Н/м2 при температуре 19оС. Концентрация раствора 0,084 кг/м3. Плотность меди 8,93 г/см3.

28. Определите концентрацию коллоидного раствора ванадия, если осмотическое давление этого золя при 288 К составляет 16970 Н/м2. Длина ребра кубических частиц 1,8 нм. Плотность ванадия 5880 кг/м3.

29. Раствор каучука в толуоле концентрацией 0,8 кг/м3 имеет осмотическое давление 110 Н/м2 при 20оС. Определите молекулярную массу каучука.

30 - 34. Рассчитайте изменение осмотического давления π2 при условии некоторой астабилизации золя в результате коагуляции. Частичная концентрация до коагуляции ν1, осмотическое давление π1, размер частиц d1, после коагуляции - ν2 и d2.

 

№ задачи d1 π ∙10-3, Па d2
  128 Ǻ 7,11 36,7нм
  29,7∙10-7 м 0,85 0,62 мкм
  71,6 нм 3,62 6,3 мкм
  18∙10-10м 1,19 297 нм
  3,12∙10-9м 0,976 1994 Ǻ

 

35. Вычислите число Авогадро по результатам эксперимента. Радиус частиц молекулы газа r = 32,3 А, температура опыта 311 К, вязкость среды ηо = 1,64∙103 Па∙с. За время

τ = 683 с сдвиг молекулы газа составляет 43 нм.

36. Плотность сферических частиц гидрозоля ρ 1= 2,76∙103 кг/м3, а плотность среды 1,03∙103 кг/м3. Определите величину осмотического давления гидрозоля, концентрация которого равна 25% мас. при 300 К, если удельная поверхность частиц составляет S уд 6,9∙105 м2/кг.

37. Определите удельную поверхность порошка CaSO4 в расчете на единицу массы, если известно, что частица плотностью 3,8∙103 кг/м3 оседает в воде (ρ о = 1,04∙103 кг/м3 и вязкость η о = 1,06∙10-3 Па∙с) на высоту 0,2 м за 1140 с.

38. Определите высоту, на которую осядут сферические частицы сульфата бария в течение 0,75 ч. Удельная поверхность порошка сульфата бария равна 142 м2/кг, плотность сульфата бария и воды 4,5 и 1 г/см3, соответственно, вязкость воды равна 1∙10-3 Па∙с.

39. Вычислите скорость всплывания капель эмульсии гексана в 2% растворе алкилсульфоната в воде. Плотность гексана 0,655 г/см3, плотность раствора ПАВ 1 г/см3, вязкость среды 1∙10-3 Па∙с. Диаметры капель эмульсии равны 1 мкм, 2 мкм и 4 мкм.

40. Определите радиус коллоидных частиц гидрозоля золота, если при продолжительности центрифугирования в ультрацентрифуге в течение 2 ч 15 мин расстояние коллоидных частиц от оси вращения составляло 3,83 см, а при вращении дополнительно в течение 1 ч 30 мин расстояние границы 3,66 см. Опыты проводились при 20оС, (ρ - ρ0) составляло 18,32∙103 кг/м3, η о = 1∙10-3 Па∙с, число оборотов центрифуги 5700 об/мин.

41. Для гидрозоля Al2O3 рассчитайте высоту, на которой концентрация частиц уменьшается в 2,5 раза при условии, что плотность частиц сферической формы составляет 4000 кг/м3, плотность среды 986 кг/м3 при 298 К, удельная поверхность дисперсной фазы составляет 1∙108 м-1.

42. Определите радиус частиц гидрозоля трехсернистого мышьяка, если после установления диффузионно-седиментационного равновесия при 290 К на высоте 60 см концентрация частиц уменьшилась в е раз, плотность частиц 1,9∙103 кг/м3, плотность воды 0,999∙103 кг/м3.

43. Для гидрозоля Sb2S3 плотностью ρ = 3,1∙103 кг/м3 в водной среде плотностью ρ0 = 1,23∙103 кг/м3 найдите высоту, на которой концентрация частиц уменьшается в 2,5 раза. Необходимо учесть, что кубические частицы удельной поверхностью 2,63∙108 м-1 находятся при температуре 313 К.

44 – 48. Размер частиц пыли составляет r при заданной плотности. Используя уравнение седиментационно-диффузионного равновесия, рассчитайте высоту над поверхностью Земли, на которой число частиц в 1 м3 аэрозоля уменьшается в 2 раза. Плотностью воздуха пренебречь, температуру принять 200С.

 

№ задачи Золь r, нм ρ 1∙10-3, кг/м3
  As2S3 12,4 4,11
  MnO2 18,7 3,92
  AgJ 9,4 5,12
  Fe(OH)3 3,36 5,34
  SiO2 2,31 2,88

49 – 53. Частицы аэрозоля оседают в среде воздуха. Рассчитайте скорость седиментации дисперсной фазы с плотностью ρ 1 при температуре Т, если размер частиц составляет 10-5, 10-7 и 10-9 м. Плотностью воздуха пренебречь, а его вязкость составляет η о =1,83∙10-5 Па∙с.

 

№ задачи Золь Т ρ1 ∙10-3, кг/м3
  BaCO3 12оС 3,84
  SrSO4 303 К 3,62
  AuCl 291 К 5,31
  Fe2O3 -4оС 6,94
  SiO2 18оС 2,86  

54 – 58. Рассчитайте концентрацию частиц дыма с 2 на высоте h, если на исходном уровне их концентрация составляла с 1. Средний радиус частиц r, плотность ρ 1, температура Т. Плотностью воздуха пренебречь.

Золь h, м c1 ∙10-3, кг/м3 r, нм ρ1 ∙10-3, кг/м3 T, К
  As2S3 1,27 3,11 12,4 1,34  
  PbS 2,0 2,2 7,0 4,6  
  AuJ 6,38 1,86 3,24 4,87  
  Fe(OH)3 1,4 0,7   2,63  
  MnO2 0,85 1,11 18,4 4,8  
r ρ1 ∙10-3, кг/м3 ρ0 ∙10-3, кг/м3 ηо ∙10-3 Па∙с ω2R
  7,6∙10-8 м 11,4 2,4 1,9  
  11,2 нм 2,56 1,06 1,12  
  1472 Ǻ 8,62 1,94 1,06  
  0,16 мкм 5,13 1,11 2,26  
  3740 нм 1,94 1,03∙103 9,67  

59 – 63. Рассчитайте и сравните скорость оседания частиц в гравитационном и центробежном полях при следующих условиях: радиус частиц дисперсной фазы r1 с плотностью ρ1, плотность ρ0 и вязкость среды ηо, центробежное ускорение ω2R.

 

64. Вычислите среднюю молекулярную массу гемоглобина по нижеприведенным опытным данным. При центрифугировании гемоглобина седиментационное равновесие наступило после 39 ч при 293 К. Число оборотов центрифуги равнялось 8700 об/мин., плотность растворителя 1,0077∙103 кг/м3. Парциальный удельный объем гемоглобина 0,749∙10-3 м3/кг.

 

h2 ∙102, м 4,51 4,36 4,21
h1 ∙102, м 4,46 4,31 4,16
с2, % 0,930 0,639 0,437
с1, % 0,832 0,564 0,308

 

65. По экспериментальным данным Сведберга вычислите среднюю молекулярную массу красного конго. Парциальный удельный объем красного конго равен 0,6∙10-3 м3/кг, плотность растворителя 1,0023∙103 кг/м3, число оборотов ротора 299,6 об/с. Расстояние h от оси вращения ультрацентрифуги и соответствующие им концентрации приведены ниже:

 

h2 ∙102, м 5,87 5,84 5,81
h1 ∙102, м 5,84 5,81 5,78
с2, % 53,60 50,46 47,57
с1, % 50,46 47,57 44,79

66. Определите молекулярную массу неочищенного яичного белка по следующим опытным данным: время центрифугирования 41,5 ч, число оборотов центрифуги 10900 об/мин, плотность растворителя 1,007∙103 кг/м3, парциальный объем белка 0,741∙10-3 м3/кг. Концентрации с1 и с2 на расстояниях h1 и h2 от оси вращения приведены ниже.

h2 ∙102, м 4,48 4,43 4,38
h1 ∙102, м 4,43 4,38 4,33
с2, % 0,973 0,875 0,788
с1, % 1,092 0,973 0,875

67. Определите среднюю молекулярную массу серумглобулина по нижеприведенным данным Сведберга, если условия опыта следующие: седиментационное равновесие установилось через 48 ч при 6920 об/мин ультрацентрифуги. Температура во время опыта 296 К, плотность растворителя 1,0077∙103 кг/м3, парциальный удельный объем серумглобулина 0,745∙10-3 м3/кг.

h2 ∙102, м 4,48 4,43 4,38
h1 ∙102, м 4,43 4,38 4,33
с2, % 0,130 0,116 0,104
с1, % 0,116 0,104 0,093

68. Сведберг при центрифугировании гемоглобина в течение 39 ч для достижения седиментационного равновесия получил нижеприведенные данные опыта при при температуре 293 К и 8700 об/мин ультрацентрифуги. Парциальный удельный объем гемоглобина 0,749∙10-3 м3/кг, плотность растворителя 1000 кг/м3. По этим данным вычислите среднюю молекулярную массу гемоглобина:

 

h2 ∙102, м 4,61 4,41 4,31
h1 ∙102, м 4,56 4,36 4,26
с1, % 1,220 0,732  
с2, % 1,061 0,639 0,496

69. Вычислите среднюю молекулярную массу неочищенного яичного белка по экспериментальным данным Сведберга, если время центрифугирования 39 ч при 293 К, число оборотов центрифуги равно 8700 об/мин, плотность растворителя 1,008∙103 кг/м3, парциальный удельный объем белка 0,741∙10-3 м3/кг. Концентрация с1 и с2 на расстояниях h1 и h2 от оси вращения приведены ниже:

 

h2 ∙102, м 4,28 4,23 4,18
h1 ∙102, м 4,33 4,28 4,23
с1, % 0,708 0,641 0,580
с2, % 0,788 0,708 0,641

 

 

 


Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 1552 | Нарушение авторских прав







При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.008 сек.)