На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

Часовой пояс: UTC




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 45 ]  На страницу 1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Решаем задачи по КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ / ФИЗИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД
СообщениеДобавлено: 23 июл 2013 22:27 
Не в сети
Начинающий
Начинающий

Зарегистрирован: 19 янв 2012 20:40
Сообщения: 69
Смесь из 250 мл водного раствора метилового оранжевого с концентрацией 0.070 вес. % и 0.209 мл минерального масла встряхивали до образования эмульсии со средним диаметром капель масла 4.3510–7 м. В результате адсорбции на поверхности капель концентрация метилового оранжевого в растворе уменьшилась до 0.038 вес. %. Вычислить адсорбцию Г красителя. Плотность раствора 0.9982 г/см3, формула метилоранжа: HO3S–С6Н4–N=N–C6H4–N(СН3)2.
Очень прошу Вас помочь с решением!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Задача на вычисление адсорбции
СообщениеДобавлено: 24 июл 2013 02:11 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
Aliona писал(а):
Смесь из 250 мл водного раствора метилового оранжевого с концентрацией 0.070 вес. % и 0.209 мл минерального масла встряхивали до образования эмульсии со средним диаметром капель масла 4.3510–7 м. В результате адсорбции на поверхности капель концентрация метилового оранжевого в растворе уменьшилась до 0.038 вес. %. Вычислить адсорбцию Г красителя. Плотность раствора 0.9982 г/см3, формула метилоранжа: HO3S–С6Н4–N=N–C6H4–N(СН3)2.
Очень прошу Вас помочь с решением!

В принципе задача ерунда, но "математически мозголомная".
Примем поверхность капель масла за идеальную сферу. Адсорбция идет по всей ее поверхности и вот эту самую поверхность нам нужно найти. Для этого придется вспомнить элементарную геометрию.
Sпов.сферы = 4πr2 = πd2
Адсорбция (удельная) на поверхности:
Г = (С0 - С)V/mSуд (моль/м2), где С0 и С - молярные концентрации адсорбата (метилоранжа) соот-но до и после, моль/л; V - объем раствора, л; m - масса адсорбента, г; S - площадь поверхности адсорбента, м2;
т.к. Sуд = S/m, то Г = (С0 - С)V/S
Молярная концентрация до встряхивания:
С0 = m/MV = ρω0/M
И после:
С0 = ρω/M
где М - молярная масса метилоранжа, г/моль;
И прежде чем носиться с омегой, важно вспомнить, что она в долях. Поэтому весовые % из условия нужно сначала поделить на 100 и только потом пытаться ставить в формулу.
Теперь все это дело необходимо собрать и аккуратно расставить в уравнение адсорбции:
Г = (С0 - С)V/S (моль/м2)
Вот тут-то и начинается "математическое мозголомство". Но я уверен, что с этим Вы справитесь и сами, а так же сами посчитаете молярную массу красителя. В помощь приведу только окончательный вариант:
Г = ρV(ω0 - ω)/Mπd2, моль/м2

Отчего так в МГУТУ им. К. Г. Разумовского с коллоидной химией не ладят?

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Задача на нахождение объема раствора
СообщениеДобавлено: 27 июл 2013 13:12 
Не в сети
Начинающий
Начинающий

Зарегистрирован: 19 янв 2012 20:40
Сообщения: 69
Большая просьба помочь с решением. Раствор пальмитиновой кислоты C16H32O2 в бензоле содержит 4.24 г/л кислоты. После нанесения раствора на поверхность воды бензол испаряется и остающаяся пальмитиновая кислота образует мономолекулярную пленку. Какой объем раст­вора кислоты требуется, чтобы покрыть мономолекулярным слоем поверхность площадью 500 см2. Площадь молекулы пальмитиновой кислоты в монослое равна 0.205 нм2.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Задача на нахождение объема раствора
СообщениеДобавлено: 27 июл 2013 19:12 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
Aliona писал(а):
Большая просьба помочь с решением. Раствор пальмитиновой кислоты C16H32O2 в бензоле содержит 4.24 г/л кислоты. После нанесения раствора на поверхность воды бензол испаряется и остающаяся пальмитиновая кислота образует мономолекулярную пленку. Какой объем раст­вора кислоты требуется, чтобы покрыть мономолекулярным слоем поверхность площадью 500 см2. Площадь молекулы пальмитиновой кислоты в монослое равна 0.205 нм2.

500 см2 = 5*1016 нм2

V = MS/SmNaC, л

где М - молярная масса пальмитиновой кислоты, г/моль
S - площадь поверхности воды, нм
Sm - площадь поверхности молекулы кислоты, нм
Na - постоянная Авогадро
С - концентрация раствора, г/л

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Решаем задачи по Коллоидной химии / Физике сплошных сред
СообщениеДобавлено: 29 июл 2013 23:25 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 29 июл 2013 23:21
Сообщения: 7
Цилиндрическую ёмкость с площадью поперечного сечения 1 м2 наполняет жидкость до высоты 1 м. Жидкость содержит 50 мг вируса, о котором известно, что он имеет молярную массу 50*103 кг/моль и удельный парциальный объём 0.74 см3/г. Плотность жидкости 1.008 г/см3. Вычислите равновесную молярную концентрацию вируса при 22 °С на дне сосуда и на поверхности столба жидкости.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Задачка по Седиментации
СообщениеДобавлено: 30 июл 2013 03:54 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
proslak58 писал(а):
Цилиндрическую ёмкость с площадью поперечного сечения 1 м2 наполняет жидкость до высоты 1 м. Жидкость содержит 50 мг вируса, о котором известно, что он имеет молярную массу 50*103 кг/моль и удельный парциальный объём 0.74 см3/г. Плотность жидкости 1.008 г/см3. Вычислите равновесную молярную концентрацию вируса при 22 °С на дне сосуда и на поверхности столба жидкости.

1) Плотность культуры вируса: ρ' = 1/Vуд
2) Объем культуры: V = m/ρ'
3) Число частиц вируса: N = mNa/M
4) Объем частицы: v' = V/N
5) Молярная концентрация культуры вируса на поверхности (нулевой уровень): c0 = m/MV' , где V' - объем сосуда (V' = 1 м3 = 1000 л)
-----------------
Продолжение следует...

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по БИОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 30 июл 2013 15:36 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
Продолжение...
В дисперсной системе идут процессы седементации
Jсед = (ρ' - ρ0)v'gc/B
Поскольку частицы очень мелкие, то на них существенное влияние оказывают диффузионные процессы
Jдифф = -Ddc/dh = -kTdc/Bdh
В некоторый момент устанавливается седементационно-диффузионное равновесие
Jсед = Jдифф
Откуда
-kTdc/dh = (ρ' - ρ0)v'gc
dc/c = - [(ρ' - ρ0)v'g/kT]dh
Интегрируя имеем
lnch/c0 = - (ρ' - ρ0)v'gh/kT
Получаем гипсометрическое уравнение Лапласа
ch/c0 = exp[-((ρ' - ρ0)v'gh/kT)]

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по БИОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 01 авг 2013 20:53 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 29 июл 2013 23:21
Сообщения: 7
Благодарю.
Задача подобного рода:
Вычислить радиусы частиц трёх монодисперсных фракций сульфида ртути (нерастворимое твёрдое вещество; плотность 8.17 г/см3), зная время, за которое они оседают из водной суспензии на 1 см: фракция №1 за 5.86 с, №2 за 9.77 мин и №3 за 16.28 час. При температуре опытов вода имеет плотность 0.9991 г/см3 и вязкость 1.135 сПз.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по БИОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 02 авг 2013 00:19 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
proslak58 писал(а):
Благодарю.
Задача подобного рода:
Вычислить радиусы частиц трёх монодисперсных фракций сульфида ртути (нерастворимое твёрдое вещество; плотность 8.17 г/см3), зная время, за которое они оседают из водной суспензии на 1 см: фракция №1 за 5.86 с, №2 за 9.77 мин и №3 за 16.28 час. При температуре опытов вода имеет плотность 0.9991 г/см3 и вязкость 1.135 сПз.

На шарик, падающий в жидкости вертикально вниз, действуют три силы:
- сила тяжести: Fт = 4πr3ρg/3
- сила Архимеда: FA = 4πr3ρ0g/3
- сила сопротивления жидкости (сила Стокса): Fs = 6πrηv
При равномерном движении шарика: Fт = FA + Fs или
Fs = Fт - FA
6πrηv = 4πr3ρg/3 - 4πr3ρ0g/3
Откуда можно найти предельную скорость оседания частицы:
v = 2r2g(ρ - ρ0)/9η
При этом v = h'/t
Теперь выражаем радиус частицы:
r = [9h'η/2tg(ρ - ρ0)]
И можно найти объем частиц, считая частицы идеальной сферой:
V = 4πr3/3 = [6πh'η/tg(ρ - ρ0)][9h'η/2tg(ρ - ρ0)]
где h' - изменение высоты нахождения частицы, м
η - динамическая вязкость жидкости, Па•с
t - время, с
ρ и ρ0 - соот-но плотности частиц и жидкости, г/см3

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: коагуляция
СообщениеДобавлено: 05 авг 2013 23:11 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 29 июл 2013 23:21
Сообщения: 7
Помогите определить время половинной коагуляции золя, если через 40 минут после начала быстрой коагуляции концентрация стала равной 6.0×1013 м–3, константа скорости равна 5.3 ×10–18 м3с–1.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: коагуляция
СообщениеДобавлено: 06 авг 2013 23:26 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
proslak58 писал(а):
Помогите определить время половинной коагуляции золя, если через 40 минут после начала быстрой коагуляции концентрация стала равной 6.0×1013 м–3, константа скорости равна 5.3 ×10–18 м3с–1.

Q = 1/kn0
n = n0/(1 + kn0t)
Откуда (вывод сможете осилить сами)
Q = (1 - knt)/kn
где k - константа скорости коагуляции, м3
t - время, с
n - концентрация в момент времени t, частиц/м3

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Задачка на смещение
СообщениеДобавлено: 13 авг 2013 00:37 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 29 июл 2013 23:21
Сообщения: 7
В опытах по электрофорезу наблюдается среднее расстояние, на которое заряженные частицы смещаются за некоторое время под действием электрического поля и в результате Броуновского движения, х = хэл ± хскв (хскв - среднеквадратичное смещение в результате Броуновского движения). Предположим, для сферических частиц с радиусом 5 нм измерена электрофоретическая подвижность 4.00×10–7 м2/(В•с) в воде при 20 °С (вязкость 1.00 мПа•с). Вычислить максимальное (хмакс = хэл + хскв) и минимальное (хмин = хэл – хскв) смещение индивидуальных частиц за 20 секунд в электрическом поле напряженностью 400 В/м. Заранее спасибо


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 14 авг 2013 20:25 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 29 июл 2013 23:21
Сообщения: 7
общее смещение могу найти h, среднее смещение тоже могу: найти корень из 2Dt. Но вопрос что же такое хэл и х скв? каким же образом их найти? существует ли такая формула?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Задачка на смещение
СообщениеДобавлено: 15 авг 2013 00:16 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
proslak58 писал(а):
В опытах по электрофорезу наблюдается среднее расстояние, на которое заряженные частицы смещаются за некоторое время под действием электрического поля и в результате Броуновского движения, х = хэл ± хскв (хскв - среднеквадратичное смещение в результате Броуновского движения). Предположим, для сферических частиц с радиусом 5 нм измерена электрофоретическая подвижность 4.00×10–7 м2/(В•с) в воде при 20 °С (вязкость 1.00 мПа•с). Вычислить максимальное (хмакс = хэл + хскв) и минимальное (хмин = хэл – хскв) смещение индивидуальных частиц за 20 секунд в электрическом поле напряженностью 400 В/м. Заранее спасибо

proslak58 писал(а):
общее смещение могу найти h, среднее смещение тоже могу: найти корень из 2Dt. Но вопрос что же такое хэл и х скв? каким же образом их найти? существует ли такая формула?

1) хэл - смещение частицы в направлении градиента разности потенциалов. Или проще говоря расстояние которое пройдет частица от одного электрода к другому.
хэл = ut = u0Ht
где u0 - электрофоретическая подвижность, м2/(В•с)
H - напряженность поля, В/м.
t - время, с


2) хскв = 2Dt
D = RT/6Naπηr = kT/6πηr

хскв = [kTt/3πηr]
Ну и соответственно:
хмакс = хэл ± хскв = u0Ht ± [kTt/3πηr]

где k - постоянная Больцмана
T - температура, К
t - время, с
η - вязкость, Па•с
r - радиус частиц, м

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: электрокинетические свойства наночастиц
СообщениеДобавлено: 30 авг 2013 23:35 
Не в сети
Начинающий
Начинающий

Зарегистрирован: 19 янв 2012 20:40
Сообщения: 69
Добрый вечер!
Дано условие задачи:
Электрокинетический потенциал частиц гидрозоля оксида железа(III) равен 30.0 мВ. Градиент напряжения электрического поля 9.0 В/см. Перемещение частиц за 30 минут со-ставило 60 мм. Относительная диэлектрическая проницаемость 80.16, вязкость среды 1.002∙10-3 Па∙с. Вычислить электрофоретическую подвижность частиц.
Скажите пожалуйста, подвижность найдем: =скорость/Е, находим скорость и считаем. Но вопрос, куда же деть s и t? они не нужны?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: электрокинетические свойства наночастиц
СообщениеДобавлено: 31 авг 2013 13:19 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
Aliona писал(а):
Добрый вечер!
Дано условие задачи:
Электрокинетический потенциал частиц гидрозоля оксида железа(III) равен 30.0 мВ. Градиент напряжения электрического поля 9.0 В/см. Перемещение частиц за 30 минут со-ставило 60 мм. Относительная диэлектрическая проницаемость 80.16, вязкость среды 1.002∙10-3 Па∙с. Вычислить электрофоретическую подвижность частиц.
Скажите пожалуйста, подвижность найдем: =скорость/Е, находим скорость и считаем. Но вопрос, куда же деть s и t? они не нужны?

U0 = s/tH = εζ/4πη

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: электрокинетические свойства наночастиц
СообщениеДобавлено: 31 авг 2013 18:05 
Не в сети
Начинающий
Начинающий

Зарегистрирован: 19 янв 2012 20:40
Сообщения: 69
Спасибо!!! т.е. U0 - это и есть подвижность? и е в формуле - это er или просто e?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: электрокинетические свойства наночастиц
СообщениеДобавлено: 31 авг 2013 21:14 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
1) Да.
2) е это диэлектрическая проницaемость среды.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ / ФИЗИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД
СообщениеДобавлено: 31 янв 2014 18:12 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 31 янв 2014 18:06
Сообщения: 3
Рассчитать электрофоретическую подвижность частиц корунда в воде, если известно, что скорость электроосмоса через корундовую диафрагму в том же растворе составляет 2·10^{-9} м3/с, удельная электрическая проводимость раствора æv=1,2∙10^{-2} Ом-1м-1; поверхностная проводимость диафрагмы æs = 2∙10^{-2} Ом-1 м-1; сила тока при электроосмосе I = 4,5∙10^{-2} А; ε = 81; η = 1∙10^{-3} Па∙с.

Правильно ли я понимаю, что здесь нужно просто приравнять выражения для электрокинетических потенциалов из данных электроосмоса и электрофореза и выразить оттуда подвижность u? Если да, то зачем даны вязкость и диэлектрическая проницаемость, ведь они при этом сокращаются? И нужно ли в выражение для дзета-потенциала через электрофоретические данные вводить коэффициент, учитывающий торможение?

И как учитывать поверхностную проводимость диафрагмы?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ / ФИЗИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД
СообщениеДобавлено: 01 фев 2014 19:57 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10838
Откуда: г. Волгоград
dimkaR писал(а):
Рассчитать электрофоретическую подвижность частиц корунда в воде, если известно, что скорость электроосмоса через корундовую диафрагму в том же растворе составляет 2·10^{-9} м3/с, удельная электрическая проводимость раствора æv=1,2∙10^{-2} Ом-1м-1; поверхностная проводимость диафрагмы æs = 2∙10^{-2} Ом-1 м-1; сила тока при электроосмосе I = 4,5∙10^{-2} А; ε = 81; η = 1∙10^{-3} Па∙с.


dimkaR писал(а):
Правильно ли я понимаю, что здесь нужно просто приравнять выражения для электрокинетических потенциалов из данных электроосмоса и электрофореза и выразить оттуда подвижность u? Если да, то зачем даны вязкость и диэлектрическая проницаемость, ведь они при этом сокращаются? И нужно ли в выражение для дзета-потенциала через электрофоретические данные вводить коэффициент, учитывающий торможение?

Мысли правильные.
dimkaR писал(а):
И как учитывать поверхностную проводимость диафрагмы?

Но до конца не сформулированные.
Вложение:
Image0001.JPG
Image0001.JPG [ 997.08 Кб | Просмотров: 10021 ]

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 45 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group