Кафедра коллоидной химии РХТУ им. Д.И.Менделеева
  Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева
   

Основные разделы

Общая информация
Бакалавриат
Магистратура
Аспирантура
Учебная работа
Научная работа
Учебные пособия
Полезная информация
Рекомендуемая литература
Контактная информация

Коллоидная химия в Интернете

Коллоидный журнал
Colloids & Surfaces
J. of Colloid & Interface Science
IUPAC
Сайт кафедры на muctr.ru

 

 

 

 

Примеры контрольных работ

контрольная работа №1

1. По какому уравнению можно рассчитать полную поверхностную энергию? Какие данные необходимы для такого расчета?

2. Как влияет дисперсность вещества на его реакционную способность, давление пара, растворимость, константу равновесия химической реакции?

3. Используя уравнение БЭТ, рассчитайте удельную поверхность адсорбента по данным об адсорбции азота:

р/р s 0,1 0,2   0,3   0,4

A ? 10 3 , м 3 /кг 0,31 0,71 0,93 1,09

Площадь, занимаемая молекулой азота в плотном монослое, равна 0,16 нм 2 , плотность азота 1,25 кг/м 3 .

4. Рассчитайте работу адгезии ртути к стеклу при 293  K , если известен краевой угол q =130 0 . Поверхностное натяжение ртути
475 мДж/м 2 . Найдите коэффициент растекания ртути по поверхности стекла.

 

 

-------------

1. Что такое поверхностное натяжение и в каких единицах оно измеряется? Какими методами можно определить поверхностное натяжение на границе жидкость —воздух?

2. Каково соотношение между избыточной (гиббсовской) Г и абсолютной А адсорбциями? В каких случаях можно принять А @ Г?
Что такое отрицательная гиббсовская адсорбция

3. Рассчитайте избыточное давление внутри капель бензола, равновесных с паром, если удельная поверхность системы составляет
6 ? 10 8 м –1 , а поверхностное натяжение бензола 28,87 мДж/м 2 при 293 K .

4. При измерении адсорбции газообразного азота на активном угле при 194,4 K были получены следующие данные:

р ? 10 –3 , Па 1,9 6,1 18,0 33,7 68,9

А, м 3 /кг 5,1 14,3 23,6 32,6 40,8

Рассчитайте постоянные в уравнении Ленгмюра и удельную поверхность активного угля, принимая плотность газообразного азота равной 1,25 кг/м 3 , а площадь, занимаемую одной молекулой азота на поверхности адсорбента, равной 0,16 нм 2 .

 

контрольная работа №2

 

1. Чем обусловлено броуновское движение частиц дисперсных систем? В каких системах возможно броуновское движение?
Приведите примеры.

2. Каковы особенности адсорбции на микропористых адсорбентах и какая теория используется для описания адсорбции на этих сорбентах?

3. Растворенное в воде ПАВ адсорбируется на поверхности ртуть–вода согласно уравнению Ленгмюра. При концентрации ПАВ 0,3 моль/л степень заполнения поверхности q составляет 0,6. Рассчитайте поверхностное натяжение на границе раздела ртуть–раствор при 298 K , если концентрация ПАВ равна 0,2 моль/л. Предельное значение площади, занимаемой молекулой ПАВ на поверхности примите равной 0,2 нм 2 , поверхностное натяжение на границе раздела ртуть–вода 0,373 Дж/м 2 .

4. Используя теорию Гуи-Чепмена для слабозаряженной поверхности, рассчитайте значение потенциала j на расстоянии 15 нм от межфазной поверхности. Дисперсионной средой является водный раствор N aCl с концентрацией 5 . 10 –4 моль/л (индифферентный электролит), температура 293 K , относительная диэлектрическая проницаемость среды 80,1, потенциал поверхности j » j d =0,02 В.

 

 

-----------

1. Какие уравнения состояния используют для газообразных адсорбционных пленок? Как в них учитывают собственные размеры молекул и взаимодействие между ними?

2. Как связана скорость осаждения частицы в гравитационном поле с дисперсностью? Приведите уравнение.

3. Рассчитайте и постройте интегральную кривую распределения объема пор адсорбента по размерам, используя данные капиллярной конденсации паров воды при 293 K :

р ? 10 –2 , Па 4,7 9,3 14,0 18,7 20,9 23,3 

А, моль/кг (адсорбция) 0,5 1,5 3,5 20,0 24,0 28,5 

А, моль/кг (десорбция) 0,5 1,5 13,0 27,0 28,0 28,5 

Мольный объем воды 18 см 3 /моль, давление насыщенного пара 2338 Па, поверхностное натяжение воды 71,96 мДж/м 2 .

4. Рассчитайте электрокинетический потенциал поверхности частиц бентонитовой глины по результатам электрофореза при следующих условиях: расстояние между электродами 25 см , напряжение 100 В, за 15 мин частицы перемещаются на 6 мм к аноду, относительная диэлектрическая проницаемость среды 78,2, вязкость 8,94 ? 10 –4 Па ? с.

 

 

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

ПРОГРАММА КУРСА
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ
ПРАКТИКУМ
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
ТЕСТИРОВАНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

 

 

© Кафедра коллоидной химии РХТУ им. Д.И. Менделеева
Разработка Лаборатория НМИ ВО, 2005, Щербаков Д.В.