Самостоятельные задания по дисциплине «Поверхностные явления на границах раздела фаз» для РГУ НИУ

Задачи для самостоятельного решения №1 1. Вода взболтана с бензольным раствором амилового спирта. Найдите поверхностное натяжение на границе раздела фаз, если поверхностное натяжение бензольного раствора спирта и воды на границе с воздухом соответственно равны 0,0414 и 0,0727 Дж/м2. 2. По коэффициенту растекания определите, будет ли растекаться сероуглерод СS2 по воде, если работа когезии для сероуглерода равна 0,0628 Дж/м2, а работа адгезии сероуглерода к воде равна 0,0558 Дж/м2. 3. Теплота смачивания угля водой равна 24,685 кДж/кг, а бензолом 66,946 кДж/кг. Является ли данная поверхность гидрофильной? 4. Вычислите коэффициент растекания для хлороформа при 20°С. Поверхностное натяжение воды, хлороформа и межфазное натяжение соответственно равны: 0,0728, 0,0273 и 0,0277 Дж/м2. Будет ли хлороформ растекаться по поверхности воды? 5. Определите поверхностное натяжение водного раствора NaCl, если после взбалтывания его с бензолом межфазное натяжение составляет 0,0454 Дж/м2. Поверхностное натяжение бензола на границе с воздухом составляет 0,0288 Дж/м2. 6. Вычислите коэффициент растекания по воде для бензола и анилина, если работа когезии для бензола равна 0,0577 Дж/м2, для анилина равна 0,0832 Дж/м2, а работы адгезии соответственно равны 0,0666 и 0,1096 Дж/м2. Объясните различие в коэффициентах растекания. 7. Теплота смачивания силикагеля водой составляет 38,074 кДж/кг, а бензолом равна 18,410 кДж/кг. Является ли данная поверхность гидрофильной? 8. Вычислите коэффициент растекания олеиновой кислоты по поверхности воды при 20°С. Поверхностное натяжение воды, кислоты и межфазное натяжение соответственно равны: 0,0728, 0,0323 и 0,0160 Дж/м2. Будет ли кислота растекаться по поверхности воды? 9. Определите поверхностное натяжение водного раствора сахарозы, если после взбалтывания его с бензолом межфазное натяжение составляет 0,0439 Дж/м2. Поверхностное натяжение бензола на границе с воздухом равно 0,0288 Дж/м2. 10. Взяты вещества: гептан и гептиловая кислота. Какое из них будет лучше растекаться по воде, если работы когезии соответственно равны: 0,0402 и 0,0556 Дж/м2, а работы адгезии равны: 0,0419 и 0,0948 Дж/м2. Объясните различие в коэффициентах растекания. 11. Коэффициент фильности дисперсной фазы β = 3,5, а теплота смачивания ее водой равна 100,498 кДж/кг. Определите теплоту смачивания данного вещества бензолом. Является ли данная поверхность гидрофильной? 12. Будет ли растекаться йодбензол по поверхности воды при 16,8°С, если поверхностное натяжение воды, йодбензола и межфазное натяжение соответственно равны: 0,0733, 0,0403, 0,0457 Дж/м2? 13. Найдите поверхностное натяжение на границе раздела гексан – вода после взбалтывания гексана с водой и разделения фаз. Поверхностное натяжение гексана и воды на границе с воздухом соответственно равны 0,0184 и 0,0727 Дж/м2. 14. Взяты вещества: йодистый этил и гептиловая кислота. Какое из них будет лучше растекаться по воде, если работы когезии соответственно равны: 0,0498 и 0,0556 Дж/м2, а работы адгезии равны: 0,0637 и 0,0948 Дж/м2. Объясните различие в коэффициентах растекания. 15. Теплота смачивания силикагеля водой равна 38,074 кДж/кг, а гексаном равна 18,420 кДж/кг. Является ли данная поверхность гидрофобной? 16. Будет ли растекаться бензол по поверхности воды при 20°С, если поверхностное натяжение воды, бензола и межфазное натяжение соответственно равны: 0,0728, 0,0288, 0,0351 Дж/м2? 17. Определите поверхностное натяжение водного раствора бутанола, если после взбалтывания его с бензолом межфазное натяжение составляет 0,0355 Дж/м2. Поверхностное натяжение бензола на границе с воздухом равно 0,0288 Дж/м2. Как введение в водный раствор бутанола влияет на поверхностное натяжение воды? 18. Взяты вещества: йодистый этил и анилин. Какое из них будет лучше растекаться по воде, если работы когезии соответственно равны: 0,0498 и 0,0832 Дж/м2, а работы адгезии равны: 0,0637 и 0,1096 Дж/м2? 19. Теплота смачивания угля водой равна 24,685 кДж/кг, а гексаном составляет 67,000 кДж/кг. Является ли данная поверхность гидрофильной? 20. Будет ли растекаться гексан по поверхности воды при 20°С, если поверхностное натяжение воды, гексана и межфазное натяжение соответственно равны: 0,0728, 0,0184, 0,0471 Дж/м2. 21. Найдите поверхностное натяжение на границе раздела хлороформ – вода после взбалтывания хлороформа с водой и разделения фаз. Поверхностное натяжение хлороформа и воды на границе с воздухом соответственно равны 0,0271 и 0,0727 Дж/м2. 22. Взяты вещества: бензол и гептиловая кислота. Какое из них будет лучше растекаться по воде, если работы когезии соответственно равны: 0,0577 и 0,0556 Дж/м2, а работы адгезии равны: 0,0666 и 0,0948 Дж/м2. Объясните различие в коэффициентах растекания. 23. Теплота смачивания графита водой равна 6,285 кДж/кг, а бензолом составляет 6,704 кДж/кг. Является ли данная поверхность гидрофильной? 24. Будет ли сероуглерод растекаться по поверхности воды при 20°С, если поверхностное натяжение воды, сероуглерода и межфазное натяжение соответственно равны: 0,0728, 0,0323, 0,0475 Дж/м2? 25. Гексан взболтан с водным раствором изопропилового спирта. Найдите межфазное натяжение на границе раздела фаз, если поверхностное натяжение водного раствора спирта и гексана на границе с воздухом соответственно равны 0,0695 и 0,0184 Дж/м2. 26. Взяты вещества: сероуглерод и гептиловая кислота. Какое из них будет растекаться по воде, если работы когезии соответственно равны: 0,0628 и 0,0556 Дж/м2, а работы адгезии равны: 0,0558 и 0,0948 Дж/м2. Объясните различие в коэффициентах растекания.