Задача 4

4.1 Определить поверхностный избыток (кмоль/м³) для водного раствора фенола концентрацией 0,0155 кмоль/м³ при 18 С, если поверхностное натяжение раствора равно 58,0·10^-3 Н/м, а поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 73,05·10^-3 Н/м.

4.2 Рассчитайте величину адсорбции при 17⁰С для 0,01 кмоль/м³ раствора н-гептиловой кислоты, если поверхностная активность, определенная Ребиндером, равна 7,6 мДж/м.кмоль.

4.3 При исследовании поверхностной активности растворов уксусной кислоты при 20 С были получены следующие результаты:

концентрация кислоты, моль/л 0,00 0,10 0,50 1,00 1,20

·10³, Н/м 73,25 66,85 61,65 57,25 56,49

Рассчитать величины адсорбции и площади, занимаемые одной молекулой уксусной кислоты при различных концентрациях.

4.4 Рассчитать давление насыщенных паров над каплями воды с радиусом 4 нм^-1 при температуре 298 К, если давление паров воды над плоской поверхностью при этой температуре равно 2400 Па.

4.5 Определите поверхностную активность масляной кислоты на границе водного раствора с воздухом при 20⁰С по следующим данным:

С. кмоль/м³ 0 0,02 0,05 0,104 0,246

σ, дин/ см 72,53 68,12 63,53 58,6 50,3

Рассчитайте адсорбцию при концентрации раствора 0,08 кмоль/м³

4.6 Пользуясь графическим методом, определить поверхностную активность масляной кислоты на границе ее водного раствора с воздухом при 293 К по следующим экспериментальным данным:

концентрация кислоты, кмоль/м³ 0,00 0,021 0,0505 0,104

·10³, Н/м 74,01 69,51 64,30 59,85

4.7 Определить поверхностный избыток (кмоль/м²) для водных растворов фенола при 20 С на основании следующих данных:

концентрация фенола, кмоль/м³ 0,0156 0,0625

·10³, Н/м 58,2 43,3

Поверхностное натяжение воды при температуре 20 С равно 72,75·10^-3 Н/м. Рассчитать площади, занимаемые одной молекулой фенола при различных концентрациях.

4.8 Пользуясь графическим методом, определить поверхностную активность масляной кислоты на границе ее водного раствора с воздухом при 293 К по следующим экспериментальным данным:

концентрация кислоты, кмоль/м³ 0,00 0,021 0,050 0,104

·10³, Н/м 72,53 68,12 63,53 58,60

4.9 Пользуясь графическим методом, определить поверхностную активность масляной кислоты на границе ее водного раствора с воздухом при 293 К по следующим экспериментальным данным:

концентрация кислоты, кмоль/м³ 0,021 0,050 0,104 0,246

·10³, Н/м 68,12 63,53 58,60 50,30

4.10 При исследовании поверхностной активности растворов уксусной кислоты при 20 С были получены следующие результаты:

концентрация кислоты, моль/л 0,00 0,01 0,1 0,5 1,0

·10³, Н/м 73,25 70,02 66,88 61,66 57,28

Рассчитать величины адсорбции и площади, занимаемые одной молекулой уксусной кислоты при различных концентрациях.

4.11 Для водного раствора пропилового спирта при 293 К найдены следующие константы уравнения Шишковского В = 0,198, А=0,151. Вычислите поверхностное натяжение раствора и адсорбцию спирта при концентрации, равной 1,0 кмоль/м². Поверхностное натяжение воды равно 72,53 дин/см.

4.12 Определить поверхностный избыток (кмоль/м²) для водных растворов изовалериановой кислоты при 15 С, используя следующие данные:

концентрация кислоты, кмоль/м³ 0,0312 0,25

·10³, Н/м 57,5 35,0

Поверхностное натяжение воды при температуре 15 С равно 73,49·10^-3 Н/м.

4.13 Определить поверхностный избыток (кмоль/м²) для 20 %-ного раствора серной кислоты при 18 С, если поверхностное натяжение раствора равно 75,2·10^-3 Н/м, а воды равно 72,75·10^-3 Н/м. Плотность 20 %-ного раствора серной кислоты 1,143 г/см³.

4.14 Определить поверхностный избыток (кмоль/м²) и знак его при 15 С для водного раствора, содержащего 29 г/л ацетона, если поверхностное натяжение раствора равно 59,4·10^-3 Н/м. Поверхностное натяжение воды при этой температуре равно 73,49·10^-3 Н/м.

4.15 Пользуясь графическим методом, определить поверхностную активность масляной кислоты на границе ее водного раствора с воздухом при 293 К по следующим экспериментальным данным:

концентрация кислоты, кмоль/м³ 0,0505 0,104 0,246 0,489

·10³, Н/м 64,30 59,85 51,09 44,00

4.16 Рассчитать изостерическую теплоту адсорбции пропана на поверхности графита при степени заполнения равной 1 по данным адсорбции:

Р, Па 176 82 47 15

Т, К 154 164 172 192

4.17 Рассчитать изостерическую теплоту адсорбции пропана на поверхности графита при степени заполнения равной 1 по данным адсорбции:

Р, Па 145 68 38 22

Т, К 156 167 175 185

4.18 При исследовании поверхностной активности растворов уксусной кислоты при 20 С были получены следующие результаты:

концентрация кислоты, моль/л 0,00 0,03 0,21 0,40 0,70

·10³, Н/м 73,25 69,00 65,00 62,65 59,70

Рассчитать величины адсорбции и площади, занимаемые одной молекулой уксусной кислоты при различных концентрациях.

4.19 При исследовании поверхностной активности растворов уксусной кислоты при 20 С были получены следующие результаты:

концентрация кислоты, моль/л 0,00 0,01 0,15 0,30 0,90

·10³, Н/м 73,25 70,02 66,00 63,70 58,00

Рассчитать величины адсорбции и площади, занимаемые одной молекулой уксусной кислоты при различных концентрациях.

4.20 При исследовании поверхностной активности растворов уксусной кислоты при 20 С были получены следующие результаты:

концентрация кислоты, моль/л 0,00 0,01 0,60 0,70 1,10

·10³, Н/м 73,25 70,02 60,60 59,70 56,70

Рассчитать величины адсорбции и площади, занимаемые одной молекулой уксусной кислоты при различных концентрациях.

4.21 При исследовании поверхностной активности растворов уксусной кислоты при 20 С были получены следующие результаты:

концентрация кислоты, моль/л 0,00 0,03 0,25 0,80 1,20

·10³, Н/м 73,25 69,00 64,40 58,85 56,49

Рассчитать величины адсорбции и площади, занимаемые одной молекулой уксусной кислоты при различных концентрациях.

4.22 Поверхностное натяжение водного раствора олеата натрия концентрацией 0,15 моль/л при 22 С равно 57,14·10^-3 н/м. Определить адсорбцию олеата натрия на поверхности раствора, если поверхностное натяжение воды при этой температуре 72,44·10^-3 Н/м.

4.23 Определить поверхностную активность раствора уксусной кислоты концентрацией 0,12 моль/л, если при 20 °С поверхностное натяжение раствора равно 70,6·10^-3 Н/м, а поверхностное натяжение воды равно 72,44·10^-3 Н/м.

4.24 Определить поверхностную активность раствора масляной кислоты концентрацией 0,15 моль/л, если при 18 °С поверхностное натяжение раствора равно 55,8·10^-3 Н/м, а поверхностное натяжение воды равно 73,05·10^-3 Н/м.

4.25 Определить поверхностную активность раствора пропионовой кислоты концентрацией 0,13 моль/л, если при 18 °С поверхностное натяжение раствора равно 66,1·10^-3 Н/м, а поверхностное натяжение воды равно 73,05·10^-3 Н/м.