Параметры движения и смещения частиц
Расчет средней скорости движения шарообразных частиц в жидкой среде в зависимости от температуры. Определение среднего квадрата смещения частицы вещества глицерина в зависимости от времени при постоянной температуре. Оценка кинетической энергии молекулы.
| Рубрика | Химия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.04.2024 |
| Размер файла | 459,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине: Коллоидная химия
Задача 1
Рассчитать среднюю скорость движения шарообразных частиц серебра, радиус которых равен 0,007 мм, в воде при температуре 25, 50, 70, 90 0С. Построить график зависимости средней скорости от температуры. Сделать вывод об изменении средней скорости движения частиц в зависимости от температуры.
Решение
Молекулы жидкой или газообразной среды находятся в непрерывном хаотическом движении и постоянно меняют направление движения в результате столкновения друг с другом и дисперсными частицами. Средняя кинетическая энергия Е каждой частицы или молекулы равна
где - средняя кинетическая энергия частицы, Дж;
m - масса частицы, кг;
v - средняя скорость движения частицы, м/с;
R - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К);
Т - абсолютная температура, К;
N - число Авогадро, равное 6,02·1023 моль-1.
Выразив из формулы скорость движения частицы, получим
Рассчитаем объем шарообразной частицы Ag по формуле
где V0 - объем шарообразной частицы, м3;
r - радиус частицы, м.
По справочнику найдем: , тогда масса частицы равна
.
Рассчитаем среднюю скорость частиц при заданных температурах:
По полученным данным построим график зависимости средней скорости движения частиц от температуры.
По графику можно сделать вывод, что с увеличением температуры средняя скорость движения шарообразных частиц увеличивается.
Рисунок 1 - Зависимость средней скорости движения частиц в воде от температуры.
время температура частица энергия
Задача 2
Рассчитать среднее значение квадрата смещения частицы радиусом 0,007 мм в глицерине при времени наблюдения 1, 3, 5, 10, 20, 50, 100, 500, 1000 с. Построить график зависимости среднего квадрата смещения частицы в зависимости от времени. Сделать вывод об изменении среднего квадрата смещения частицы в зависимости от времени. Температура 25 0С.
Решение
Среднее значение квадрата смещения частицы определяется по формуле
где - среднее значение квадрата смещения частицы, м2;
t - время наблюдения, с;
R - универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К);
Т - абсолютная температура, К;
N - число Авогадро, равное 6,02·1023 моль-1.
з - вязкость среды, Па·с;
r - радиус частицы, м.
Рассчитаем средние значения квадрата смещения частицы для заданного времени наблюдения. Вязкость ксилола при температуре 25 0С составляет 0,934 Па·с.
Построим, на основании полученных данных, график зависимости среднего квадрата смещения частицы в зависимости от времени.
Рисунок 2 - Зависимость среднего квадрата смещения частицы от времени.
Вывод: по графику видно, что с течением времени величина среднего квадрата смещения частицы увеличивается.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Первые представления о строении вещества. Доказательство реальности существования атомов. Открытие периодической системы химических элементов Менделеевым. Классификация элементарных частиц: лептоны, адроны, мезоны, фотоны, кварки. Взаимодействия частиц.
реферат [28,1 K], добавлен 10.01.2014Определение растворов, их виды в зависимости от агрегатного состояния растворителя, по величине частиц растворенного вещества. Способы выражения концентрации. Факторы, влияющие на растворимость. Механизм растворения. Закон Рауля и следствие из него.
презентация [163,9 K], добавлен 11.08.2013Характеристика скорости осаждения частиц. Описание метода раздельного осаждения частиц. Особенности зонально-скоростного ультрацентрифугирования. Достоинства и недостатки метода. Применение метода равновесного ультрацентрифугирования, подбор среды.
лабораторная работа [47,6 K], добавлен 11.12.2009Рассмотрение превращения энергии (выделение, поглощение), тепловых эффектов, скорости протекания химических гомогенных и гетерогенных реакций. Определение зависимости скорости взаимодействия веществ (молекул, ионов) от их концентрации и температуры.
реферат [26,7 K], добавлен 27.02.2010Особенности молекулярного, конвективного и турбулентного механизмов переноса молекул, массы и энергии. Расчет средней квадратичной скорости молекул и описание характера их движения, понятие масштаба турбулентности. Процедуры осреднения скорости молекул.
реферат [4,6 M], добавлен 15.05.2011Изменение скорости химической реакции при воздействии различных веществ. Изучение зависимости константы скорости автокаталитической реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия от температуры. Определение энергии активации химической реакции.
курсовая работа [270,9 K], добавлен 28.04.2015Масс-спектрометрия как метода исследования вещества, основанный на зависимости интенсивности ионного тока от отношения массы к заряду. Принцип действия ионизатора и детектора заряженных частиц. Применение метода в медицине, биохимии и криминалистике.
презентация [2,4 M], добавлен 30.05.2014Зависимость высоты слоя и расхода воздуха от скорости газа. Графическое определение критической скорости газа, определение веса слоя. Теоретическая величина скорости начала взвешивания частиц и сравнение ее со значением, полученным экспериментально.
лабораторная работа [436,3 K], добавлен 18.12.2013Сущность метода Татевского и расчет энтальпии и энтропии. Вычисление температуры, критического давления и объема. Метод Лидерсена. Определение фазового состояние компонента. Графические зависимости "плотность-температура" для жидкой и паровой фаз.
курсовая работа [446,3 K], добавлен 28.02.2009Частички газообразной, жидкой или твердой фазы в жидкости. Классификация различных дисперсных систем по размеру частиц дисперсной фазы, распределенной в дисперсионной среде. Удельная поверхность раздела фаз. Поверхностные процессы, адсорбция и адгезия.
презентация [94,0 K], добавлен 30.04.2014
