of 94 /94
Zadaci II Površinski napon, viskoznost, adsorpcija, fizičke osobine molekula Opšti kurs fizičke hemije 2

Zadaci II - ffh.bg.ac.rs · Zadaci II Površinski napon, viskoznost, adsorpcija, fizičke osobine molekula Opšti kurs fizičke hemije 2

  • Author
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Zadaci II - ffh.bg.ac.rs · Zadaci II Površinski napon, viskoznost, adsorpcija, fizičke osobine...

  • Zadaci II

    Površinski napon,viskoznost,adsorpcija,

    fizičke osobine molekula

    Opšti kurs fizičke hemije 2

  • Zadatak 1.

    Ako se voda na 25oC (gustine 0,9971 g/cm3) podiže u

    kapilari radijusa 0,20 mm za 7,36 cm, izračunati

    površinski napon vode. Pretpostaviti da voda potpuno

    kvasi zidove kapilare.

  • mmN

    mmsmmkgghr

    rghP

    mh

    mrmkgKT

    /72

    0cos2

    100,21036,7/81,9/1,997

    cos2

    cos2

    0?;;1036,7

    100,2;/1,997;15,298

    4223

    02

    43

    Rešenje:

  • Zadatak 2.Tečnost A ima dva puta veći površinski napon, a dva puta

    manju gustinu od tečnosti B na 25oC. Ako se nivo

    tečnosti u kapilari uronjenoj u tečnost A popne do visine

    od 1 cm, do koje visine će se u istoj kapilari uronjenoj u

    tečnost B podići nivo tečnosti?

  • Rešenje:

    cmhcmhh

    h

    h

    rgh

    hcmh

    BA

    B

    A

    A

    BB

    A

    B

    AA

    BB

    BABABA

    25,015,05,0

    2

    ?15,02

  • Zadatak 3.Izračunati rad koji se izvrši kada se radijus mehura od

    sapunice poveća od 4 do 5 cm ako je površinski napon

    sapunice 2510 -3N/m.

  • Zadatak 3.Izračunati rad koji se izvrši kada se radijus mehura od

    sapunice poveća od 4 do 5 cm ako je površinski napon

    sapunice 2510 -3N/m.

    Rešenje:

    mJw

    mmNw

    rrAAAw

    mNcmrcmrw

    565,0

    10454/10252

    44222

    /102554?

    24223

    2

    1

    2

    212

    3

    21

  • Zadatak 4.Protok tečnosti ( = 30 P) kroz kapilaru poluprečnika

    0,2 mm i dužine 1,0 m iznosi 1,3110-3 dm3/s pri razlici

    pritisaka od 10 atm. Izračunati protok žive pod istim

    uslovima ako je = 1,547 cP.

  • Rešenje:

    sdmt

    V

    P

    Psdm

    t

    V

    t

    V

    K

    lt

    V

    Vl

    t

    cPsdmt

    VP

    atmPmlmmr

    /54,2

    10547,1

    30/103,1

    1

    8

    Pr

    8

    Pr

    547,1/103,130

    1012,0

    3

    x

    2

    33

    x

    0

    0x

    44

    x

    33

    0

    0

  • Zadatak 5.Dve kišne kapi sfernog oblika i istog poluprečnika padaju

    kroz vazduh brzinom v. Ukoliko bi se ove dve kapi spojile

    u jednu kap, kojom bi brzinom padala velika kap?

  • Rešenje:

    vv

    rrrr

    r

    r

    v

    v

    grv

    grv

    v

    gr

    3/1

    3/133

    2

    2

    22

    2

    4

    23

    4

    3

    42

    9

    2

    9

    2

    9

    2

  • Zadatak 6.Izračunati ugao dodira na kontaktu voda - zid kapilare,

    ako znate da se pri uranjanju kapilare prečnika 3 mm u

    sud sa vodom nivo vode u kapilari povisi za 6 mm.

    Površinski napon vode iznosi 0,0728 N/m, a gustina

    1000 kg/m3.

  • Rešenje:

    0

    3233

    3

    7,52

    6064,0cos

    /4,02

    106/81,9/1000105,1

    2cos

    cos2

    /1000/0728,063

    mN

    msmmkgmghr

    rgh

    mkgmNmmhmmd

  • Zadatak 7.Na temperaturi 800oC jedna vrsta stakla ima koeficijent

    viskoznosti 1·105 Pa s i gustinu 3,5 g/cm3. Platinska kugla

    poluprečnika 5 mm i gustine 21,4 g/cm3 slobodno pada

    kroz ovaj viskozni medijum. Izračunati vreme za koje će

    platinska kuglica pri gornjim uslovima preći put od 1 cm.

  • Rešenje:

    st

    mkgsmm

    msPa

    gr

    lt

    gr

    lt

    l

    tgr

    cmlcmgmmr

    cmgsPa

    1025

    /105,34,21/81,91052

    1011019

    2

    9

    2

    9

    9

    2

    1/4,215

    /5,3101

    33262

    25

    2

    2

    2

    3

    35

  • Zadatak 8.Voda protiče kroz cev prečnika 8 cm i dužine 4 km

    brzinom 120 L/min. Ukoliko keoficijent viskoznosti

    iznosi 0,001 Pa s, izračunati razliku pritisaka na

    krajevima cevi.

  • Rešenje:

    kPaP

    m

    sPamsm

    r

    ltVP

    lV

    trP

    P

    sPamLtVkmlcmd

    96,7

    10414,3

    001,0104/60/101208/8

    8

    ?

    001,0/120/48

    442

    333

    4

    4

  • Zadatak 9.Napon pare vode na 293,15 K iznosi 0,024 atm,

    površinski napon 72,75 mN/m a gustina 0,997 g/cm3.

    Izračunati napon pare vode na istoj temperaturi kada je

    voda dispergovana u kapljice prečnika 20 nm.

  • Rešenje:

    kPap

    epp

    mmkgKmolKJ

    mNmolkg

    p

    p

    rTR

    M

    p

    p

    nmrcmgmmN

    atmpKT

    708,2

    108,0101/99715,293/314,8

    /1075,72/1002,182ln

    2ln

    202/997,0/75,72

    024,015,293

    108,00

    83

    33

    0

    0

    3

    0

  • Zadatak 10.

    Adsorpcija nekog gasa se može opisati Langmirovom

    izotermom, u kojoj koeficijent adsorpcije na 25oC iznosi

    K = 0,85 kPa-1. Izračunati pritisak pri kome će

    zaposednutost površine biti:

    a) 0,15;

    b) 0,95.

  • kPaPb

    kPaPa

    KP

    KP

    KP

    kPaK

    4,2295,0)

    21,015,0)

    1

    11

    85,0 1

    Rešenje:

  • Zadatak 11.

    Neki čvrst uzorak adsorbuje 0,44 mg CO kada pritisak

    gasa iznosi 26 kPa, a temperatura 300 K. Masa CO koja

    je adsorbovana na istoj količini uzorka pri pritisku od

    3,0 kPa i temperaturi od 300 K iznosi 0,19 mg. Ovu

    adsorpciju opisuje Langmirova izoterma. Naći

    prekrivenost površine na ovim pritiscima.

  • 36,083,0

    19,01

    1

    1

    1/

    1/

    /

    /

    1

    300319,0

    3002644,0

    21

    1

    2

    2

    1

    1

    2

    2

    1

    22

    11

    02

    01

    2

    1

    0

    22

    11

    PaP

    x

    x

    P

    P

    x

    x

    K

    KPKP

    KPKP

    mx

    mx

    km

    x

    KP

    KP

    KTkPaPmgx

    KTkPaPmgx

    Rešenje:

  • Zadatak 12.

    Zavisnost površinskog napona rastvora od koncentracije

    rastvorene supstancije na 25C je data izrazom:

    Kako površinska koncentracija zavisi od koncentracije

    rastvorene supstancije u rastvoru?

    2332 1014,110445,6102,7 cc

  • 276

    33

    2332

    102,9106,2

    21014,110445,615,298314,8

    15,298

    1014,110445,6102,7

    cc

    cc

    dc

    d

    RT

    c

    KT

    cc

    Rešenje:

  • Zadatak 13.

    Izračunati površinsku koncentraciju sumporne kiseline u

    graničnoj površini faza rastvor/vazduh, ako se posmatra

    20% rastvor sumporne kiseline u vodi na 18oC (površinski

    napon rastvora iznosi 75,2∙10-3 N/m, a površinski napon

    vode na ovoj temperaturi iznosi 73,05∙10-3N/m).

  • 27

    00

    3

    0

    3

    /1088,8

    0

    /1005,73/102,75

    15,291%20

    mmol

    RTcRT

    c

    dc

    d

    RT

    c

    mNmN

    KTrr

    Rešenje:

  • Zadatak 14.Izvesna zapremina n-heptana protiče kroz kapilaru

    viskozimetra za 83,3 s. Ista zapremina vode protiče

    kroz kapilaru viskozimetra za 142,3 s. Ako je

    temperatura tokom eksperimenta iznosila 20oC, koliki je

    koeficijent viskoznosti n-heptana (u P) na ovoj

    temperaturi? Njegova gustina iznosi 689 kg/m3,

    gustina vode 0,9982 g/cm3, a koeficijent viskoznosti

    vode 0,001005 Pa s.

  • Rešenje:

    PsPa

    mkgs

    mkgssPa

    t

    t

    tKtVl

    rhg

    lV

    trhg

    lV

    trP

    sPacmg

    mkgstst

    x

    xxxx

    xx

    34

    3

    3

    000

    444

    3

    0

    3

    0

    1006,41006,4

    /2,9983,142

    /6893,83001005,0

    888

    001005,0/9982,0

    /6893,1423,83

  • Zadatak 15.

    Koju visinu dostiže sok u drveću ako se kreće kroz

    kapilare radijusa 2,510-5m? Pretpostaviti da je sok

    razblažen, tako da njegova gustina i površinski napon

    imaju vrednosti kao i voda, odnosno redom 1000 kg/m3 i

    7,28•10-2 N/m, kao i da je ugao dodira jednak nuli.

  • mh

    msmmkg

    mN

    grh

    rghP

    h

    mNmkgmr

    594,0

    105,2/81,9/1000

    0cos/1028,72cos2

    cos2

    ?

    0;/1028,7;/1000;105,2

    523

    2

    0235

    Rešenje:

  • Zadatak 16.Koliki je parahor C2H6, ako je [P]CH3Cl = 110, [P]CH4 = 73 i

    [P]HCl = 71?

  • Zadatak 16.Koliki je parahor C2H6, ako je [P]CH3Cl = 110, [P]CH4 = 73 i

    [P]HCl = 71?

    Rešenje:

    1123973][][][

    3971110][][][

    71][;73][;110][?;][

    CH2CH4C2H6

    HclCH3ClCH2

    HClCH4CH3ClC2H6

    PPP

    PPP

    PPPP

  • Zadatak 17.

    Molarne refrakcije metana i etana iznose 6,8 i 11,4

    cm3/mol respektivno. Izračunati atomske refrakcije

    ugljenika i vodonika.

  • molcmR

    molcmR

    RRR

    RRRR

    RRR

    molcmRRR

    molcmRRR

    C

    H

    HCCH

    H

    HHCHHC

    HCHC

    HCHC

    HCCH

    /4,2

    /1,1

    2

    2

    682

    4

    /4,1162

    /8,64

    3

    3

    3

    3

    624

    462

    4

    62

    4

    Rešenje:

  • Zadatak 18.

    Zrak svetlosti se kreće kroz vazduh i nailazi na staklodebljine 5 mm. Upadni ugao iznosi 35o. Pod kojim uglom zrak napušta staklo? Indeks prelamanja vazduha iznosi 1,00, a stakla 1,55.

  • Rešenje:

    i,1

    r,2

    r,1i,2

    o

    irir

    ri

    ri

    nn

    nn

    nn

    35

    sinsin

    sinsin

    52,1;00,1

    1,2,2,1,

    2,12,2

    1,21,1

    21

  • Zadatak 19.

    Izračunati indeks prelamanja gasovitog broma na

    temperaturi od 0oC i pritisku od 1 atm, ako je molarna

    refrakcija broma pri tim uslovima 12,2 cm3/mol.

  • Zadatak 19.

    Izračunati indeks prelamanja gasovitog broma na

    temperaturi od 0oC i pritisku od 1 atm, ako je molarna

    refrakcija broma pri tim uslovima 12,2 cm3/mol.

    Rešenje:

    000817,1;2

    1

    101325

    15,273/314,8

    101325;15,273;2,12

    2

    2

    3

    4

    4

    nM

    n

    nR

    Pa

    KKmolJ

    p

    RTV

    M

    PapKT/molcmR

    CH

    m

    CH

  • Zadatak 20.

    Zapreminska polarizabilnost vode je 1,4810-24cm3.

    Izračunati dipolni moment molekula, indukovan

    primenjenim električnim poljem jačine 1kV/cm

    (0 = 8,85410-12 F/m).

  • Zadatak 20.

    Zapreminska polarizabilnost vode je 1,4810-24cm3.

    Izračunati dipolni moment molekula, indukovan

    primenjenim električnim poljem jačine 1kV/cm

    (0 = 8,85410-12 F/m).

    Rešenje:

    Dp

    Cm

    mVmmF

    FFp

    mCJcm

    o

    o

    9,4

    106,1

    /100,11048,1/10854,84

    4

    10854,8;1048,1

    35

    533012

    22112324

  • Zadatak 21.

    Izračunati dipolni moment molekula CHCl3 na osnovu sledećih podataka:- molekul je tetraedarski;- dipolni momenti C-H i C-Cl veza iznose redom 0,4 D i

    1,5 D;- ugao H-C-Cl iznosi 109,45.

  • Rešenje:

    Dp

    Dppp ClCHC

    9,1

    333,05,134,045,109180cos3 00

    Dipolni momenat C-H veze usmeren je od atoma C ka atomu H, a C-Cl veze od Cl atoma ka C atomu. Projekcija dipolnog momenta C-Cl veza na C-H vezu iznosi pC-Hcos(-).

  • Zadatak 22.

    Dipolni moment hlorbenzena je 1,57 D a njegova zapreminska polarizabilnost je 1,2310-23cm3. Proceniti njegovu relativnu permitivnost na 25oC, kada je gustina 1,173 g/cm3 (εo= 8,85410-12 F/m, M=112,6 g/mol).

  • Rešenje:

    18

    1

    21

    848,0;3

    432

    1

    2

    1

    34

    3

    ?

    /173,115,298

    1023,157,1

    2

    0

    2

    0

    3

    323

    r

    r

    o

    A

    r

    r

    r

    r

    o

    Am

    r

    x

    x

    xxMkT

    pN

    M

    kT

    pNP

    cmgKT

    cmDp

  • Zadatak 23.

    Indeks prelamanja gasovitog ugljovodonika, opšte

    formule CnH2n+2, je 1,00139 na 0C i 1 atm.

    Ako je [R]H=1,1 cm3/mol, a [R]C=2,4 cm3/mol, odrediti

    bruto formulu ugljovodonika. Pretpostaviti da je gas u

    idealnom gasnom stanju.

  • 104

    33

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    33

    4

    2

    2

    22

    /75,20/22414200139,1

    100139,1

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    /4,2;/1,1;00139,1

    22

    22

    22

    HCn

    RR

    RRn

    RnRnR

    molcmmolcm

    p

    RT

    n

    nV

    n

    nM

    n

    nR

    molcmRmolcmRn

    HC

    HHC

    HCHC

    r

    rm

    r

    rr

    r

    rHC

    CHr

    nn

    nn

    nn

    Rešenje:

  • Zadatak 24.

    Indeks prelamanja gasovitog hlora na 20oC i 1 atm iznosi 1,000768. Indeks prelamanja tečnog hlora na normalnoj tački ključanja je 1,385 a gustina 1,56 g/mL. Izračunati zapreminsku polarizabilnost hlora pri tim uslovima.

  • Rešenje:

    324

    324

    3

    3

    2

    2

    3

    1022,4

    1087,4

    /45,45

    /024,0325101

    15,293314,8

    4

    3

    3

    4

    2

    1

    /9,70/56,1

    385000,1000768,1

    cm

    cm

    molcmM

    V

    molmPa

    KJ/Kmol

    P

    RTMV

    N

    PN

    M

    n

    nP

    molgMcmg

    nn

    t

    g

    t

    t

    m

    g

    g

    m

    A

    mAm

    t

    tg

  • Zadatak 25.

    Molarna polarizacija fluorbenzenove pare je linearna funkcija T-1 i iznosi 70,62 cm3/mol pri 351,0 K i 62,47 cm3/mol pri 423,3 K. Izračunati polarizabilnost i dipolni momenat molekula (εo= 8,85410-12 F/m).

  • Rešenje:

    221392

    ,0

    30

    21

    2,1,

    21

    2

    2,1,

    22

    1001,1;3

    3

    7,1105,5

    11

    9

    11

    33

    33333

    mCJkT

    p

    N

    P

    DCmp

    TTN

    PPkp

    TTk

    pNPP

    kT

    pNN

    kT

    pNP

    iA

    im

    A

    mmo

    o

    Amm

    o

    A

    o

    A

    o

    Am

  • Zadatak 26.

    Električna permitivnost SO3(g) na 0oC i pritisku od 101,3 kPa iznosi 1,00933. Ovaj gas ima stalni diploni momenat 1,63D. Pretpostavljajući da se ponaša kao idealan gas izračunati:a) molarnu polarizaciju, b) molarnu polarizaciju orijentacije, c) molarnu polarizaciju distorzije.Prikažite sve vrednosti u m3/mol (εo= 8,85410-12 F/m).

  • Rešenje:a)

    b)

    c)

    molmP

    P

    RTV

    MP

    Dp

    kPaPKT

    m

    r

    rm

    r

    r

    r

    rm

    r

    /1095,6

    2

    1

    2

    1

    2

    1

    00933,163,1

    3,10115,273

    35

    molmPkT

    pNP O

    o

    AO /1090,5

    33

    352

    molmPPPP DODm /1005,135

  • Zadatak 27.Izračunati molarnu susceptibilnost benzena ako je

    njegova zapreminska susceptibilnost -7,2∙10-7 a gustina

    0,879 gcm-3.

  • Zadatak 27.Izračunati molarnu susceptibilnost benzena ako je

    njegova zapreminska susceptibilnost -7,2∙10-7 a gustina

    0,879 gcm-3.

    Rešenje:

    molcm

    cmg

    molgMV

    m

    mm

    /104,6

    /879,0

    /11,78102,7

    35

    3

    7

  • Zadatak 28.Molarna susceptibilnost paramagnetnog gasa na 300 K i 101,3 kPa iznosi 1,910-8 m3/mol. Izračunati: a) Kirijevu konstantu, b) relativnu magnetnu permeabilnost gasa,c) intenzitet stalnog magnetnog momenta molekula.(0 = 410-7 N/A2, mB = 9,27410-24 Am2).

  • Rešenje:a)

    b)

    c)

    molKmC

    T

    Cmolmm

    /107,5

    /109,1

    36

    38

    000000772,1

    300314,8

    101325109,1111

    1

    11

    138

    r

    m

    mr

    r

    KKJmol

    Pamolm

    V

    B

    A

    m mmN

    kTm 2

    3

    0

  • Zadatak 29.Atomska dijamatnetna susceptibilnost za C, H i

    benzenov prsten iznosi -4610- 12, -42,9310-12 i

    -41,410-12 m3/mol. Gustina benzena na 293,15 K je

    0,8736 kg/dm3. Izračunati zapreminsku susceptibilnost

    benzena.

  • Zadatak 29.Atomska dijamatnetna susceptibilnost za C, H i

    benzenov prsten iznosi -4610- 12, -42,9310-12 i

    -41,410-12 m3/mol. Gustina benzena na 293,15 K je

    0,8736 kg/dm3. Izračunati zapreminsku susceptibilnost

    benzena.

    Rešenje:

    6

    310

    107,7

    /109,666

    MV

    molm

    m

    m

    m

    bpHCm

  • Zadatak 30.Izračunati vrednost magnetne indukcije i magnetizacije dijamagnetnog materijala relativne magnetne permeabilnosti 0,99995 kada se primeni magnetno polje jačine 2,0∙105 A/m. 0 = 1,2566·10-6 N/A2 .

  • Rešenje:

    mAM

    mAHHM

    TB

    mAA

    NHHB

    mAH

    r

    r

    r

    /10

    /100,2199995,01

    251,0

    /100,2102566,1

    /100,2

    99995,0

    5

    5

    2

    6

    0

    5

  • Zadatak 31.Na osnovu podataka u tabeli, nacrtati za svaku

    supstanciju zavisnost polarizacije od 1/T. Obratiti

    pažnju na relativne odnose odsečaka i nagiba.

    Jedinjenje Rm/cm3mol-1 p/D

    Benzen

    o-dihlorbenzen

    voda

    etanol

    26

    35

    3,8

    12,8

    0

    3

    1,8

    1,7

  • Rešenje:

    0.000 0.002 0.004

    0

    20

    40

    60

    80

    Pm

    /cm

    3mol

    -1

    1/T

    o-dihlorbenzen

    benzen

    etanol

    voda

  • Zadatak 32.

    Procenite odnos dipolnih momenata orto i meta izomeraC6H4Cl2. Zanemarite dipolni moment C-H veze.

  • Rešenje:

    3

    cos1

    cos1

    cos2

    cos2

    3

    2,

    3

    22

    22

    meta

    orto

    meta

    orto

    metaClCClCClCClC

    ortoClCClCClCClC

    meta

    orto

    metaorto

    p

    p

    pppp

    pppp

    p

    p

    pC-Cl – dipolni moment C-Cl veze - ugao koji obrazuju C-Cl veze

  • Zadatak 33.

    Kolika treba da bude jačina spoljašnjeg električnog polja, kako bi u molekulu CCl4 čija je zapreminskapolarizabilnost 1,110-31 m3 indukovao dipolni moment intenziteta 1,010-6 D? εo= 8,85410-12 F/m

  • Rešenje:

    cmkVF

    mVmVF

    mVmC

    CmpF

    FFp

    Dp

    m

    i

    i

    i

    /7,2

    /107,2/1002727,0

    101,1/10854,814,34

    10336,3100,1

    4

    4

    100,1

    101,1

    57

    33112

    306

    0

    0

    6

    331

  • Zadatak 34.

    Električna permitivnost jedinjenja A iznosi 2,033 a gustina 0,7784 kg/dm3 na temperaturi od 300 K. Na istoj temperaturi gustina smeše jedinjenja A i B sastava xA=0,0472 iznosi 0,7751 kg/dm3, a relativna permitivnost 2,109. Molarna refrakcija jedinjenja Bizračunata iz atomskih refrakcija i refrakcija veza iznosi 22,32 cm3/mol. Pretpostavljajući da je smeša idealna i rastvor razblažen izračunati: a) molarnu polarizaciju jedinjenja B, b) diploni momenat jedinjenja B.(MA=84 g/mol, MB=74 g/mol, εo= 8,85410-12 F/m).

  • Rešenje:a)

    molcmPPxPxP

    molcmMxMx

    P

    molcmM

    P

    dmkgdmkg

    molcmR

    x

    molgMmolgMKT

    BmBmBAmAm

    BBAA

    r

    rm

    A

    A

    Ar

    Ar

    Am

    A

    B

    rArA

    BA

    /85,25

    /93,252

    1

    /64,272

    1

    /7751,0/7784,0

    /32,22

    109,2033,20472,0

    /74/84300

    3

    ,,,

    3

    3

    ,

    ,

    ,

    33

    3

    ,

  • Rešenje:b)

    Dp

    N

    kTPp

    kT

    pNP

    molcmPPPP

    molcmRP

    B

    A

    BO

    B

    ABO

    BOBOBDBm

    BBD

    42,0

    9

    33

    /52,3

    /32,22

    ,0

    2

    0

    ,

    3

    ,,,,

    3

    ,

  • Zadatak 35.Molarni apsorpcioni koeficijent supstancije rastvorene uheksanu za zračenje talasne dužine 285 nm iznosi 743 mol-1Lcm-1. Ukoliko se pri prolasku svetlosti te talasnekroz 2,0 cm rastvora propusti 40 % svetlosti, čemu jejednaka koncentracija rastvora?

  • Rešenje:

    1

    11

    11

    053,0

    0,2743

    4,0loglog

    log

    %400,2743

    molLc

    cmLcmmolab

    Tc

    abcTA

    TcmbLcmmola

  • Zadatak 36.Merena je apsorbancija određenog uzorka. U prvom

    eksperimentu je uzorak stavljen u kivetu debljine 1 cm

    i transparencija iznosi 50,8 %. Zatim je eksperiment

    ponovljen sa istim uzorkom koji je stavljen u kivetu

    debljine 5 cm. Čemu je jednaka apsorbancija u drugom

    eksperimentu?

  • Rešenje:

    471,1

    log

    loglog

    ?51508,0

    2

    1

    1

    22

    1

    1111

    22

    2211

    A

    Tb

    bA

    b

    TaccabTA

    cabA

    AcmbcmbT

  • Zadatak 37.Zračenje talasne dužine 256 nm prolazi kroz 1 mm rastvora koji sadrži benzen čija je koncentracija 0,05 mol/L. Intenzitet svetlosti je smanjen na 16 % početne vrednosti. Izračunati apsorbanciju i vrednost molarnogapsorpcionog koeficijenta.

  • Rešenje:

    11

    0

    0

    159

    /05,01,0

    796,0

    796,0

    16,0logloglog

    16,0

    /05,0

    1

    cmLmola

    Lmolcmbc

    AaabcA

    A

    I

    ITA

    II

    Lmolc

    mmb

  • Zadatak 38.Molarni apsorpcioni koeficijent citohroma P450, jednogod jedinjenja koje učestvuje u fotosintezi, na 522 nmiznosi 291 L mol-1 cm-1. Kada zračenje te talasne dužineprolazi kroz ćeliju debljine 6,0 mm koja sadrži rastvorovog jedinjenja, 39,8 % svetlosti se apsorbuje. Koja jekoncentracija rastvora?

  • Rešenje:

    Lmolc

    cmcmmolLab

    AcabcA

    TA

    T

    Lmolc

    mmb

    cmmolLa

    /1026,1

    6,0291

    220,0

    220,0602,0loglog

    602,0%2,60%8,39%100

    /1025,3

    6

    291

    3

    11

    3

    11

  • Zadatak 39.Molarni apsorpcioni koeficijent supstancije rastvorene uheksanu za zračenje talasne dužine 285 nm iznosi 743 mol-1Lcm-1. Izračunati procenat smanjenja intenziteta svetlosti te talasne dužine koja prolazi kroz 2,5 mm rastvora koncentracije 3,2510-3 mol/L.

  • Rešenje:

    %75%100

    100101

    %100101%100

    1010log

    %1001%100

    /1025,3

    5,2743

    0

    0

    /1025,325,0743

    0

    0

    0

    0

    3

    11

    311

    I

    II

    I

    II

    TTA

    TI

    II

    Lmolc

    mmbcmLmola

    LmolcmcmLmol

    abc

    abcA

  • Zadatak 40.Izračunati površinsku energiju jednog mola etanola na

    25oC kada je etanol dispergovan do kapljica prečnika

    500 nm. Površinski napon etanola na 25oC iznosi 22,8

    mN/m, a gustina 0,789 g/cm3 .

  • Rešenje:

    JE

    mkgm

    molkgmolmNE

    r

    Mnr

    r

    Mn

    m

    MnE

    NE

    molncmgmmN

    molgMKTnmr

    E

    s

    s

    s

    s

    s

    98,15

    /10789,0105,2

    /10107,46/108,223

    34

    3

    4

    1/789,0/8,22

    /07,4615,2985002

    ?

    337

    33

    2

    31

    1

    1

    3

    A

    AA

  • Zadatak 41.Kroz vertikalno postavljenu kapilaru dužine 30 mm i

    prečnika 1 mm prolazi tečnost gustine 800 kg/m3.

    Protok iznosi 8 mm3/s. Izračunati dinamičku i

    kinematičku viskoznost tečnosti.

  • Rešenje:

    smv

    mkg

    sPav

    sPa

    sm

    msmmkg

    tV

    rg

    ltV

    rgl

    lV

    trP

    v

    smmtVmkgmmdmml

    /103

    /800

    024,0

    024,0

    /1088

    105/81,9/80014,3

    /8/88

    ??

    /8//800130

    25

    3

    39

    443

    444

    33

  • Zadatak 42.Koeficijent viskoznosti tečnog natrijuma iznosi 4,5·10-4

    Pa s i 2,12·10-4 Pa s na temperaturama 200oC i 800oC.

    Izračunati energiju viskoznog toka i korficijent

    viskoznosti na 600oC.

  • Rešenje:

    sPaTTR

    E

    molJETTR

    E

    RT

    EA

    RT

    EA

    KTE

    KTsPa

    KTsPa

    vis

    visvis

    visvis

    vis

    4

    3

    13

    13

    21

    21

    33

    2

    4

    2

    1

    4

    1

    10672,211

    exp

    /646311

    lnln

    lnlnexp

    15,873??

    15,10731012,2

    15,473105,4

  • Zadatak 43.Pretpostavimo da 64 kišnih kapi nagradi jednu veliku kap.

    Čemu je jednak odnos površinske energije 64 kapi u

    odnosu na površinsku energiju velike kapi?

  • Zadatak 43.Pretpostavimo da 64 kišnih kapi nagradi jednu veliku kap.

    Čemu je jednak odnos površinske energije 64 kapi u

    odnosu na površinsku energiju velike kapi?

    Rešenje:

    416/64644

    464

    4

    3

    4

    3

    464

    2

    0

    2

    2

    0

    0

    33

    0

    r

    r

    r

    r

    rr

    rr

  • Zadatak 44.Izračunati rad koji se izvrši pri raspršivanju kapi žive

    poluprečnika 1 mm u 1 000 000 identičnih kapi pod

    izotermskim uslovima. Površinski napon žive na

    temperaturi na kojoj se izvodi ovaj eksperiment iznosi

    55010-3 N/m.

  • Rešenje:

    mJJW

    mNmW

    nRW

    Rn

    RnRrnW

    n

    RrrnR

    mNnmmR

    684,010684,0

    1101/1055010114,34

    14

    4444

    3

    4

    3

    4

    /105501011

    3

    3/6323

    3/12

    2

    3/2

    222

    3/1

    33

    36

  • Zadatak 45.Ulje prolazi kroz cev prečnika 80 mm srednjom brzinom

    od 0,4 m/s. Gustina ulja iznosi 890 kg/m3, a viskoznost

    0,075 Ns/m2. Pokazati da se u ovom slučaju radi o

    laminarnom toku.

  • Rešenje:

    2000

    7,379

    075,0

    08,0/4,0/890

    075,0

    /890

    /4,0

    80

    3

    3

    e

    e

    e

    R

    R

    sPa

    msmmkgudR

    sPa

    mkg

    smu

    mmd

  • Zadatak 46.

    Indeks prelamanja CH2I2 iznosi 1,732 za svetlost talasne dužine 656 nm. Njegova gustina na 20oC iznosi 3,32 g/cm3. Izračunati polarizabilnost i zapreminskupolarizabilnost molekula na ovoj talasnoj dužini (εo= 8,85410-12 F/m, M=267,8 g/mol).

  • Rešenje:

    22139

    2

    2

    12336

    122112

    2

    2

    323

    2

    2

    2

    2

    12

    320

    656

    1042,1

    2732,1

    1732,1

    10022,61032,3

    8,26710854,83

    2

    13

    1028,14

    3

    2

    1

    3

    4

    32

    1

    /10854,8

    /8,267;/32,3;732,1

    mCJ

    molgm

    gmolmCJ

    n

    n

    N

    M

    cmNM

    n

    n

    NNM

    n

    nP

    mF

    molgMcmgn

    A

    o

    A

    A

    o

    Am

    o

    C

    nm