Задача № 29 Рассчитать поверхностную активность, поверхностный избыток 0,5 М водного раствора хлорида натрия при 180 C, если поверхностное натяжение воды, равное 73,00*10-3 Дж/м2 , увеличилось на 0,8-10-3 Дж/м2 . (Решение → 6551)

Заказ №38757

Задача № 29 Рассчитать поверхностную активность, поверхностный избыток 0,5 М водного раствора хлорида натрия при 180 C, если поверхностное натяжение воды, равное 73,00*10-3 Дж/м2 , увеличилось на 0,8-10-3 Дж/м2 .

Решение: Дано: С(NaCl) = 0.5 моль/л t = 18°C; T = 273 + 18°C = 291 K σ(H2O) = 73.00·10-3 Дж/м2 σ2(Н2О) = 0.8·10-3 + σ(Н2О) = 0.8·10-3 + 73.00·10-3 = 73.8·10-3 (Дж/м2 ) Решение: Взаимосвязь между поверхностным избытком адсорбированного ПАВ (Г), концентрацией (С) и поверхностным натяжением () описывается уравнением адсорбции Гиббса: Г Для практических вычислений используют интегральную форму уравнения: , где   - изменение поверхностного натяжение раствора по сравнению с водой; С - изменение концентрации раствора ПАВ по сравнению с ближайшим в сторону уменьшения раствором ПАВ; Т - температура выраженная в Кельвинах; R - универсальная газовая постоянная Величина называется поверхностной активностью. Согласно уравнению Шишковского: σ0 – σ = σ – σ2 = R·T·Гmax·ln(1+KC), где К – костанта (равная 3-3.5). Вычислим предельное значение адсорбции Гmax: Гmax = σ− σ2 RTln(1+KC) = 73.00·10−3− 73.8∙10 −3 8.31∙291∙ln(1+3.5∙0.5) = - 5.9·10-7 (Дж/м2 ) С другой стороны, уравнение изотермы адсорбции имеет вид: Г = Гmax· KC 1+KC