第10章 胶体习题解答

第十章胶体习题解答

1、在以KI 和AgNO 3为原料制备AgI 溶胶时,或者使KI 过量,或者使AgNO 3过量,两种情况所制得的AgI 溶胶的胶团结构有何不同？

解：KI 过量的AgI 溶胶胶团的结构式如下：

+

-+-⋅-⋅⋅K ]K )(I )AgI [(x x n n x m 胶粒带负电；

AgNO 3过量的AgI 溶胶胶团的结构式如下：

---+⋅-⋅⋅3

3NO ]NO )(Ag )AgI [(x x n n x m 胶粒带正电。

2、某溶胶粒子的平均直径是m 102.49

-⨯，设其黏度和纯水相同，为0.001Pa.s,试计算：

（1）298K 时，胶体的扩散系数D 。

（2）在1s 里,由于布朗运动粒子沿x 轴方向的平均位移x 。解：（1）298K 时，胶体的扩散系数D 12109

23s m 1003.1101.2001.014.361108.60298314.861---⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=r L RT D ＝πη（2）在1s 里,由于布朗运动粒子沿x 轴方向的平均位移x

m

10435.11003.1122510--⨯=⨯⨯⨯==tD x （（1）1210s m 1004.1--⋅⨯；（2）m 1044.15-⨯）

3、在298K 时，某粒子平均半径为m 1038

-⨯，在地心力场中达沉降平衡后，在高度相距m 100.14-⨯的地方单位体积内粒子数分别为277个和166个。已知金的体积质量为

-34m kg 1093.1⋅⨯，分散介质的体积质量为-33m kg 101⋅⨯，试计算阿伏加德罗常数L 。解：由)()( 4ln 120312h h gL r c RT ---=ρρπ，得)()( 3

4ln 120312h h gL r c c RT L ---=ρρπ

4

348100.18.9)1011093.1)(103(14.334277166ln

298314.8--⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=12325

mol 10258.610202735993.0ln 2478--⨯=⨯-=（-123mol 102537.6⨯）

4、在某内径为0.02m 的管中盛油，使直径为m 10588.13-⨯的钢球从其中落下，下降0.15m 时需要16.7s 。已知油和钢球的体积质量分别是-3m kg 960⋅和-3m kg 7650⋅。试计算在实验温度时油的黏度。

解：根据（10-11）式g

dt dx r )(/290ρρη-⋅=，变为s Pa 023.17

.16/15.098.9)9607650()2/10588.1(2/)(922302⋅=⨯⨯-⨯⨯⨯=-=-dt dx g r ρρη（s Pa 023.1⋅）

5、试计算在298K 时地心力场中使粒子半径分别为（1）m 100.15-⨯；（2）m 100.17-⨯；

（3）m 100.19

-⨯的金溶胶粒子分别下降0.01m 需要的时间。已知分散介质的体积质量为-3m kg 1000⋅，金的体积质量为-34m kg 1093.1⋅⨯，溶液的黏度近似等于水的黏度，为s Pa 001.0⋅。解：2720210985.3001

.08.9)100019300(92)(92r r g r dt dx ⨯=⨯-=-=ηρρ（1）当m 1015

-⨯=r 时，s 509.2)101(10985.301.010985.325727=⨯⨯⨯=⨯∆=

∆-r x t （2）当m 1017-⨯=r 时，

s 105.2)101(10985.301.010985.3427727⨯=⨯⨯⨯=⨯∆=

∆-r x t （3）当m 1019-⨯=r 时，

s 105.2)

101(10985.301.010985.3829727⨯=⨯⨯⨯=⨯∆=∆-r x t ((1)2.5s ；（2）s 105.24⨯；（3）s 1012.14

⨯)6、把kg 1013-⨯的聚苯乙烯（-1mol kg 200⋅）溶于0.1dm 3苯中，试计算所生成溶液在293K 的渗透压∏。解：mol 10520010163

--⨯=⨯=n ，34

3m 101dm 1.0-⨯==V Pa

8.121101293

314.810546=⨯⨯

⨯⨯==∏--RT V n （121.8Pa ）