第十三章 胶体分散体系和大分子溶液
系数是 1.0×10-3 kg·m-1·s-1。
计算 ① 该蛋白质的相对分子质量 Mr ; ② 摩擦系数比 f / f0 。 18. 5 分 (7272)
25℃时,悬浮在水中的半径为 0.1?m 球状粒子由于 Brown 运动,将沿指定轴向发生位移,若水的粘度系数为 8.9×10-4 kg·m-1·s-1,求每分钟粒子的平均位移。 19. 5 分 (7273)
某单分散硫溶胶在重力场下,沉降系数为 10-7 s,若忽略扩散运动,试计算在10 s 内硫溶胶粒子沉降多少。 20. 5 分 (7274)
阿拉伯树胶最简式为 C6H10O5的 3% 水溶液,在 298 K 时的渗透压为 2756 Pa,试求溶质的平均摩尔质量及其聚合度。(已知单体的摩尔质量为 0.162 kg·mol-1)。 21. 5 分 (7275)
某聚合物摩尔质量 50 kg·mol-1,比容 V = 0.8 dm3·kg-1(即 1/?粒子),溶解于某一溶剂中,形成溶液的密度是 1.011 kg·dm-3,将溶液置于超离心池中并转动,转速 15000 min-1。
计算在 6.75 cm 处的浓度对在 7.50 cm 处浓度比值,温度为310 K。 22. 5 分 (7276)
密度为 2.152×103 kg·m-3的球形 CaCl2粒子,在密度为 1595 kg·m-3,粘度为9.75
×10-4 kg·m-1·s-1 的 CCl4中沉降,100 s下落 0.0498 m,计算此球形粒子的半径。 23. 10 分 (7277)
半径为 1μm,密度为 2.6×103 kg·m-3的玻璃小微球, 20℃时,因热运动在水中平均移动 0.01m 需时间多少?设水的粘度系数为 8.9×10-4 kg·m-1·s-1,若在重力场作用下在水中沉降相同的距离需时又为多少? 24. 5 分 (7278)
287 K 时,在水中进行橡胶粒子的布朗运动实验。30 s 粒子在 x 轴上平均位移 △x平均 = 6.83×10-6 m,已知粒子半径为 2.12×10-7 m,??=0.0012 kg·m-1·s-1求亚佛加德罗常数。 25. 5 分 (7282)
在某内径为0.02 m的管中盛油, 使直径为1.588×10-3 m的钢球从其中落下, 下降0.15 m需时间16.7 s。已知油和钢球的密度分别为960和7650 kg·m-3。试计算在实验温度时油的粘度为若干? 26. 5 分 (7283)
在298 K时, 某粒子半径为3×10-8 m的金溶胶, 在地心力埸中达沉降平衡后, 在高度相距1.0×10-4 m 的某指定体积内,粒子分别为277和166。已知金的密度为1.93×104 kg·m-3, 介质的密度为1×103 kg·m-3, 试计算阿伏伽德罗常数 L为多少? 27. 10 分 (7284)
某溶胶中,粒子的平均直径为4.2 nm, 粘度为1.0×10-3 kg·m-1·s-1, 试计算: (1) 298 K时胶体的扩散系数; (2) 在1 s时间里, 由于布朗运动,粒子沿 x 轴方向的平均位移(x) 。 28. 10 分 (7285)
试计算293 K时, 在地心力埸中,使粒子半径分别为:(1) 1.0×10-5 m, (2) 100 nm, (3) 1.5 nm的金溶胶粒子下降0.01m需时若干? 已知分散介质的密度为1000 kg·m-3, 金的密度为1.93×104 kg·m-3, 溶液的粘度近似等于水的粘度, 为0.001 Pa·s。 29. 10 分 (7286)
一胶体粒子直径为0.2 ?m, 298 K时, ??=19.3×103 kg·m-3, 在做适当的假设或近似后, 计算粒子移动0.2 mm距离所用的时间。若:(1)只有扩散作用; (2)由于重力作用而沉降, 忽略扩散作用。介质是水, ?0=1×103 kg·m-3, ?0 =0.001 Pa·s
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第十三章 胶体分散体系和大分子溶液
30. 5 分 (7287)
293 K时的汞溶胶, 测得在某一高度一定体积有386个粒子, 比它高0.1 mm的相同体积内,则只有193个粒子。 293 K时, 汞密度为13.6×103 kg·m-3, 设介质的密度为1×103 kg.m-3, 粒子为球型, 求其平均直径。 31. 5 分 (7288)
293K时,肌红脘的比容? =0.749 cm3·g-1, 在水中的扩散系数D=1.24×1011 m2·s-1, 水的粘度?=1.005×10-3 Pa·A·s, 计算肌红脘的平均相对分子质量。 32. 10 分 (7289)
一胶体粒子直径为0.2 ?m, 298 K时,?=19.3×103 kg·m-3。在做适当的假设或近似后, 计算粒子移动0.2 mm距离所用的时间, 若(1) 只有扩散作用; (2) 由于重力作用而沉降, 忽略扩散作用, 介质是水, ?(介)=1×103 kg·m-3, ??= 0.001 Pa·s。 33. 5 分 (7290)
293 K时, 血红脘的超离心机沉降平衡实验中, 离转轴距离x1=5.5 cm处的浓度为c1, x2=6.5 cm处的浓度为c2 ; 且c2/c1 =9.40, ??=120周·s-1, 血红脘的密度为 1.335×103 kg·m-3, 介质密度0.9982×103 kg·m-3。计算血红脘的相对分子质量。 34. 15 分 (7291)
含2%(质量百分数)的蛋白质水溶液, 由电泳实验发现其中有两种蛋白质, 一种相对分子质量是1×105, 另一种是6×104, 两者物质的量浓度相等, 设蛋白质分子为球型,温度为298 K, 计算:
(1) 两种分子的扩散系数之比 ; (2) 沉降系数之比; (3) 若将1 cm3蛋白质溶液铺展成10000 cm2的单分子膜, 膜压力为若干? 35. 5 分 (7292)
通过下列计算,以说明格雷厄姆曾认为溶胶不具有扩散、 渗透压等性质的原因。 取体积为1dm3的As2O3溶胶, 密度近似等于水的密度, T=273 K, 已知质量分数w =7.46×10-3, 设
粒子为球型, 半径r=1×10-8 m, 胶粒密度?=2.8×103 kg·m-3, 试求出该溶胶的渗透压。 36. 5 分 (7293)
某溶胶中粒子的平均直径为4.2 nm, 设其粘度和纯水相同, ??=1×10-3 kg·m-1·s-1, 试计算:
(1) 298 K时, 胶体的扩散系数D ; (2) 在1 s时间里, 由于布朗运动粒子沿x方向的平均位移(x) 。 37. 5 分 (7294)
在298 K时, 某粒子半径为3.00×10-8 m的金溶胶, 在地心力场中达沉降平衡后, 在高 度相距1.0×10-4 m的某指定体积内粒子数分别为277和166。已知金的密度为 ?(金) =1.93×104 kg·m-3, 分散介质的密度?(介)=1×103 kg·m-3。试计算阿伏伽德罗常数L的值为多少? 38. 5 分 (7295)
在某直径为0.02 m的管中盛油, 使直径为1.588×10-3 m的钢球从其中落下, 下降0.15 m需16.7 s。 已知油和钢球的密度分别为960和7650 kg·m-3, 试计算在实验温度时油的粘度为若干? 39. 5 分 (7296)
试计算在293 K时, 地心力场中使粒子半径分别为(1) 1.0×10-5 m, (2)100 nm, (3) 1.5 nm的金溶胶下降0.01m需时若干? 已知介质的密度为1000 kg·m-3, 金的密度为 1.93×104 kg·m-3, 溶液的粘度近似等于水的粘度, 为0.001 Pa·s 。
40. 10 分 (7297)
羰基血红脘溶液100 cm3中含有1g溶质, 在离心机中沉降达到平衡, 其数据如下:
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第十三章 胶体分散体系和大分子溶液
x/cm 4.61 4.56 4.51 4.46 4.41 4.36 4.31 c 1.220 1.061 0.930 0.832 0.732 0.639 0.564
表中x是粒子到离心机轴心之距离, c为溶夜浓度。若在293.2 K时, 离心机每分钟转8708 周, 溶液密度为0.9988×103 kg·m-3, 溶质比容?=0.749×10-3 m3?kg-1, 试计算溶质的相对分子质量。 41. 10 分 (7298)
人血纤蛋白溶酶原和血纤蛋白溶酶的分子摩尔质量及沉降系数如下:
81.0 75.4 M/kg·mol-1
13
4.2 3.9 10×S(20℃)/s 已知?(粒)=1.40×103 kg·cm-3, ?(介)=1.00×103 kg·cm-3, 求每种物质的扩散系数。
42. 10 分 (7299)
在不同条件下, 用离心作用从脱脂乳中分离出质点大小不同的两种胶体(酪素胶团),这两种制品的沉降系数与扩散系数如下:
制备条件(20℃) D×1011/m2·s-1 S×1013/s
9.7 22.0 5 min(在5 000 rpm)
28.2 8.00 40 min(在20 000 rpm)
假定分散相? (粒)=1.43×103 kg·m-3, 计算这两种胶团级分每个质点的摩尔质量。
43. 5 分 (7309)
把含Fe(OH)3 1.5 kg·m-3的溶胶先稀释10000倍, 再放在超显微镜下观察, 在直径和深度各为0.04 mm的视野内,数得粒子的平均数目为4.1个。设粒子为球形, 其密度为 5.2×103 kg·m-3, 试求粒子的直径。 44. 5 分 (7310)
把浓度为 1.5 kg·m-3 的溶胶先稀释104倍, 再放在超显微镜下观察, 在直径和深度各为0.04 mm的视野内,数得粒子的数目平均为4.1个。设粒子为球型, 其密度为5.2×103 kg·m-3, 试求粒子的直经。 45. 5 分 (7311)
实验室中, 用相同方法做成两份硫溶胶。测得两份硫溶胶的散射光强度之比I1/I2 =10。已知入射光的频率与强度都相同, 第一份溶胶的浓度为0.10 mol·dm-3, 试求第二份溶胶的浓度。 46. 10 分 (7367)
水与玻璃界面的?电势约为50 mV,计算当电容器两端的电势梯度为40 V·cm-1时每小时流过直径为1.0 mm的玻璃毛细管的水量。设水的粘度为1.0×10-3 kg·m-1·s-1,介电常数为8.89×10-9 C·V-1·m-1。试写出介电常数的量纲。 47. 5 分 (7368)
某一胶态铋,在 20℃时的电动电位为 0.016 V,求它在电位梯度等于 1 V·m-1 时的电
泳速度,已知水的相对介电常数 ? r= 81,? 0= 8 .854×10 -12 F·m-1 , ??= 0.0011Pa·s 。 48. 5 分 (7369)
水与玻璃间的电动电势为 40 mV,若在直径 0.001 m,长为 0.10 m 的一根毛细管的两端施加 200 V 电压,试求 25℃时,水的电渗速度,已知 ??= 0.0011 Pa·s,水的相对介电常数? r= 80 ,? 0= 8.854×10 -12 F·m-1。 49. 5 分 (7371)
已知水与玻璃界面的?电势为-5.0×10-2 V,试问在298K时,在直径为1.0 mm、长为1 m的毛细管两端加40 V的电压,则介质水通过该毛细管的电渗速度为若干?设水的粘度为1.0×10-3 kg·m-1·s-1,介电常数? =8.89×10-9 C·V-1·m-1。写出电渗速度的量纲。 50. 5 分 (7372)
玻璃粉末 25℃时,在水中的电迁移率为 3.0×10-8 m2·s-1·V-1,水的相对介电常数
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第十三章 胶体分散体系和大分子溶液
? r= 79 ,粘度系数为 0.00089 kg·m-1·s-1,玻璃与水面间的电动电位为多少? 51. 5 分 (7373)
血清蛋白质溶解在缓冲溶液中,改变 pH 值并通以一定电压,测定电泳距离为: pH 3.76 4.20 4.82 5.58 △x/cm 0.936 0.238 0.234 0.700
向阴极移动 向阳极移动 试确定蛋白质分子的等电点,并说明蛋白质分子带电性质与 pH 值关系。 52. 5 分 (7374)
水中直径为1 ?m的石英粒子在电场强度E=100 V·m-1的电场中运动,其运动速度
u=3.0×10-5 m·s-1,试计算石英-水界面上?电势的数值。设溶液粘度?=1.0×10-3 kg·m-1·s-1,介电常数? =8.89×10-9 C·V-1·m-1。写出?的量纲。 53. 2 分 (7375)
在一个 Al(OH)3溶胶中加入 KCl 溶液,当加入此 KCl 溶液浓度为 80 m mol·dm-3时,刚好使溶胶沉淀,而加入草酸钾使溶胶沉淀所需浓度为 0.4 m mol·dm-3,问此溶胶带正电或带负电?若加入 CaCl2使之沉淀需要浓度是多少? 54. 10 分 (7386)
今有介电常数 ?=8, 粘度为3×10-3 Pa·s的燃料油,在30×p的压力下于管道中泵送。管与油之间的? 电位为125 mV, 油中离子浓度很低, 相当于10-8 mol·dm-3 NaCl。试求管路两端产生的流动电势的大小。对其结果进行适当讨论, 设燃料油的电导率为10-6 ?-1·m-1。 55. 5 分 (7388)
由电泳实验测得Sb2S3溶胶在电压为210 V, 两极间距离为38.5 cm时, 通电36 min12 s,引起溶胶界面向正极移动3.2 cm, 已知介质介电常数为8.89×10-9 F·m-1, ??= 0.001 Pa·s, 计算此溶胶的电动电位。 56. 5 分 (7389)
水中直径为1?m的石英粒子在电场强度E为100V·m-1的电场中,运动速率为3.0×10-5 m·s-1 。试计算石英-水界面上???电位的数值。设溶液粘度?=0.001 Pa·s, 介电常数 ? =8.89×10-9 F·m-1 57. 5 分 (7471)
对带负电的 AgI 溶胶, KCl 的聚沉值为 0.14 mol·dm-3。则 K2SO4 ,MgCl2 ,LaCl3的聚沉值分别为多少? 58. 5 分 (7480)
在三个烧瓶中分别盛0.02 dm3的Fe(OH)3溶胶, 分别加入NaCl, NaSO4和Na3PO4使其聚沉, 至少需要加入电解质的数量为(1) 1 mol·dm-3的NaCl 0.021dm3, (2) 0.005 mol·dm-3的Na2SO4 0.125dm3, (3)0.0033 mol·dm-3的Na3PO4 7.4×10-3dm3 。试计算各电解质的聚沉值和它们的聚沉能力之比, 从而可判断胶粒带什么电荷。 59. 5 分 (7587)
已知聚丁二烯为线性分子,其横截面积为2.0×10-19 m2,摩尔质量为100 kg·mol-1,密度为920 kg·m-3。试计算当聚丁二烯分子充分伸展时,分子的长度为若干? 60. 10 分 (7601)
在 50℃时,乙烯类单体自由基的本体聚合的一些数据如下: 引发剂浓度 [I] = 6.21×10-4 mol·dm-3 ,单体浓度 [M] = 10.5 mol·dm-3,引发剂分解的速率常数 kd= - (d[I]/dt) / [I] = 2.73×10-6·s-1 ,在以浓度为 2.73×10-5 mol·dm-3的醌存在下的抑制时间为 9180 s 。计算: (1) 引发速率; (2) 引发效率。 61. 5 分 (7654)
某蛋白质由 5 mol 的 A 和 10 mol 的 B 组成, A 的相对分子质量为 30000, B 的
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?
第十三章 胶体分散体系和大分子溶液
相对分子质量为 60000,试计算数均相对分子质量 Mn和质均相对分子质量 Mw。 62. 5 分 (7658)
对于摩尔质量分别为 20 kg·mol-1 和 30 kg·mol-1 的混合高分子溶液,试计算数均和质均摩尔质量。 (A) 含相同的物质的量; (B) 含相同质量 。 63. 5 分 (7659)
25℃下,聚苯乙烯的甲苯溶液测得其特性粘度为 0.0523 m3·kg-1,已知该体系的K 和? 值分别为 2.72×10-3 m3·kg-1 和 0.62,试求该聚合物的平均摩尔质量。 64. 5 分 (7661)
某一大分子分散体系, 其不同摩尔质量的组成可描述如下: ni/mol 0.10 0.20 0.40 0.20 0.10 Mi/kg·mol-1 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 试计算该体系的数均(Mn ), 质均(Mw)和Z均(Mz)摩尔质量。 65. 5 分 (7662)
某一大分子分散体系,它的组成可描述如下: Mi/kg·mol-1 1.00 1.20 1.40 w/% 25.0 50.0 25.0 试求该体系的数均摩尔质量。 66. 5 分 (7663)
有一单体和二聚体达成平衡的体系 2P
P2, 已知单体的摩尔质量为M=
1.00kg·mol-1, 用渗透压法测出该体系的数均摩尔质量为Mn=1.25 kg·mol-1, 试求该平衡常数。 67. 10 分 (7664)
??白蛋白水溶液用足够的电解质消除电荷效应后, 在25℃和11000转/min(rpm)时达离心平衡, 测得平衡浓度表示如下:
4.90 4.95 5.00 5.05 5.10 5.15 与转轴的距离(cm)
1.30 1.46 1.64 1.84 2.06 2.31 浓度(g·dm-3) 该蛋白质的偏比容是0.75 cm3·g-1, 溶液密度为1.00 g·cm-3。计算蛋白质的摩尔质量。
68. 15 分 (7665)
由硝酸纤维素溶于丙酮溶液的[KC/R(?)]×107值, 试作适当外推, 计算硝酸纤维素的 平均摩尔质量。
散射角(相对于透射光束)
浓度(g·dm-3)
45? 32? 17?30?
0.88 69.8 49.0 33.0 0.64 66.0 45.5 29.4 0.43 62.8 42.1 25.9
69. 10 分 (7667)
溶液A为含1%(质量分数)聚苯乙烯的甲苯溶液, 聚苯乙烯的相对分子质量为20000; 溶液B浓度也为1%, 但聚苯乙烯的相对分子质量为60000, 将A和B等质量混合,计算: (1) 该溶液的Mn,Mw和Mv ; (2) 该溶液的粘度。 已知[?]=KM? 纯甲苯粘度为0.006 Pa·s, K=10-4 dm3·g-1, ??= 0.5,
混合液密度??= 0.879 g·cm-3 。
70. 10 分 (7668) 25℃时,用渗透压计测量聚氯乙烯在环己酮溶液中的渗透压, 溶剂通过半透膜进入溶液而使液面升高。 结果如下:
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