31. Броуновское движение в дисперсных системах. Средний сдвиг частицы (Решение → 25850)
Заказ №38742
31. Броуновское движение в дисперсных системах. Средний сдвиг частицы.
Ответ:
Если частицы дисперсной фазы достаточно малы, как это имеет место в ультрамикрогетерогенных (коллоидных) системах, то обнаруживается их участие в тепловом движении. Оно проявляется в виде непрерывного самопроизвольного хаотического перемещения частиц, иначе называемого броуновским движением (по имени открывшего его в 1827 г. английского ботаника Р. Броуна (Брауна)). Броуновское движение наблюдается в системах с жидкой и газовой средой, где оно является причиной диффузии. Движение частиц, названное его именем, Р. Браун обнаружил при рассматривании с помощью микроскопа спор папоротника и цветочной пыльцы, взвешенных в воде. Предположение о том, что причиной его является способность к движению живых объектов, вскоре пришлось оставить, так как мельчайшие частицы мрамора и других неживых материалов вели себя подобным же образом. Очень мелкие частицы при этом перемещаются на расстояния, во много раз превышающие их собственные размеры, более крупные частицы находятся в состоянии постоянного колебания (дрожания) около положения равновесия. Дрожание и перемещение частиц ускоряется с повышением температуры и не связано с какими-либо внешними механическими воздействиями. Долгое время природа броуновского движения оставалась непонятной, пока в 1904 г. М. Смолуховский не объяснил её на основе атомно-молекулярного учения. Причиной броуновского движения является то, что молекулы среды (жидкости или газа) сталкиваются с частицей дисперсной фазы, в результате чего она испытывает огромное число одновременных ударов со всех сторон. Если частица имеет по сравнению с молекулами большие размеры, то число этих ударов так велико, что по законам статистики результирующий импульс оказывается равным нулю, и такая частица не будет двигаться, чему способствует также её значительная инертность. В случае малых частиц ультрамикрогетерогенных систем вероятность неравномерного распределения импульсов, получаемых с разных сторон, увеличивается. В результате в зависимости от размеров и конфигурации частица приобретает колебательное, вращательное или поступательное движение. Таким образом, броуновское движение явилось первым экспериментальным подтверждением существования молекул и справедливости атомно-молекулярного учения. Броуновское движение является главной движущей силой перемещения коллоидных частиц при диффузии. В статистической теории броуновского движения, развитой А. Эйнштейном, вводится понятие средний сдвиг ±Δx, представляющий собой проекцию расстояния между положениями частицы X1 и X2, в которых частица
- Наивысшая температура в газгольдере летом 315 °К зимой, наименьшая зимой 243 °К. Вычисли на сколько больше (по весу) метана может вместить газгольдер емкостью 2000м3 зимой, чем летом, если давление постоянно и равно 1атм. (изменение объема газгольдера с температурой )
- Для реакции 2 Pb(NO3)2(K) = 2 PbO(K) + 4NO2(Г) + O2(Г) определите возможное направление самопроизвольного течения реакции при стандартных условиях и при температуре t =4770C, если тепловой эффект до заданной температуры не изменится.
- 99. Удельная электропроводимость 0,7М раствора пропионовой кислоты при 291 К равна 9,25·10-2 См/м. Молярная электропроводимость при бесконечном разведении равна 346·10-4 См·м2 /моль. Вычислите степень диссоциации пропионовой кислоты, концентрацию ионов водорода и константу диссоциации.
- Для реакции N2 + O2 = 2NO при 24000С константа равновесия КР равна 0,4. Определить выход в % об, если азот и кислород взяты в эквимолекулярных количествах.
- (1 – 30). Определите возможность протекания реакции при стандартных условиях, а также при температуре, указанной в таблице: ∆fН°298 и S°298 со-ответствующих веществ даны в таблице (см. приложение)
- Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения N2 NH3 NH4Cl NH4OH (NH4)2S
- Определить изменение энтропии при превращении 1,7 кг воды при 23 °С в лед при минус 10 °С, считая теплоемкость воды равной 4,19 Дж/г*К, теплоемкость льда равной 1,88 Дж/г*К и теплоту плавления льда равной 335 Дж/г.
- Энергия активации реакции равна 103,5 кДж/моль. Константа скорости этой реакции при 298 К равна 2,03•10-3 . Вычислите константу скорости этой реакции при 288 К
- 76. Чем отличаются суспензии от коллоидных растворов? Опишите явления флотации, фильтрации и кольматации. Что такое пасты?
- Сделайте заключение о качестве тимола, если 0,5035 г поместили в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворили в 5 мл раствора натрия гидроксида и довели объем раствора водой до метки. Па титрование 10 мл полученного раствора израсходовалось 13,55 мл раствора калия бромата (0,1 моль/л) fэкв(1/4 КВrO3) с К 1,0000. Содержание тимола, согласно НД, должно быть не менее 99,0%. М.м. тимола 150,22.
- В базовом году номинальный ВВП составил 400 млрд. руб. За два года дефлятор ВВП вырос в 1,2 раза, а реальный ВВП увеличился на 25%.
- Найти молярную теплоту испарения воды при 120 °С. Удельная теплота испарения воды при 100 °С равна 2256,8 Дж/г.
- Найти теплоту образования жидкого н-гептана (С7Н16), если теплота его сгорания минус 4818,3, а теплоты сгорания углерода и водорода соответственно равны минус 393,8 и минус 286,04 кДж/моль.
- Вычислите тепловой эффект реакции 3SiO2(K) + 4Al(K) = 3Si(K) + 2Al2O3(K) пользуясь стандартными энтальпиями образования реагирующих веществ