> (11,2> 0,8). p>
3.1.4. На дно циліндричної посудини, залитого водою, поміщений шар цукру. Цукор, розчиняючись, дифундує в об'єм розчину. Над цукром розчин насичений і концентрація його з 0 постійна. Висота стовпа рідини 20 см і D = 0,25 см 2 /добу. Розрахуйте кількість са хара, яке перейде в розчин з 1 см 2 поверхні за 16 діб, якщо з 0 = 2,565 моль/л. p> Рішення. Число молей цукру, розчинилося за 16 діб, розраховуємо за рівнянням:
2c s D 2 О‡ 2,565 0,25
J = - в€љ - = ---- в€љ - = 2,61 О‡ 10 -4 p> в€љ ПЂ t 1000 16
моль/(сут О‡ м 2 )
О”n = Jt = 2,61 О‡ 10 -4 О‡ 16 = 5,776 О‡ 10 -3 моль О‡ cм 2
m цукру = 5,776 О‡ 10 -3 О‡ 342,3 = 1,977 г/см 2
3.1.5. Розрахуйте радіус молекули білка, якщо його коефіцієнт дифузії в розчині цукру D = 6,39 О‡ 10 -7 см 2 /с, Т = 298 К. Вважайте, що молекули білка мають сферичну форму.
Рішення. Радіус молекули білка розраховуємо за формулою
RT
r = ----
DN A
де n = 1,227 О‡ 10 - 3 Па О‡ с [М];
В
(8,314 Дж/(моль О‡ К)) (298К)
r = ----------------- = p>
= 2,79 О‡ 10 -9 м.
3.1.6. Пігулка бензойної кислоти з площею поверхні S = 2 см 2 поміщена в розчин бензойної кислоти. Об'єм розчину 20 л, концентрація 0,003 моль/л. Розчин розмішували, в результаті чого за 5 хв розчинилося 0,001 моль C 6 H 5 COOH. Можна прийняти, що практично концентрація розчину при цьому не змінилася. Концентрація кислоти в насиченому розчині c s = 0,024 моль/л (298 К). Коефіцієнт дифузії бензойної кислоти D = '0, 75 см 2 /добу. Обчисліть константу швидкості розчинення k, швидкість дифузії ОІ, товщину приповерхневого шару Оґ.
Рішення. На кордоні приповерхневого шару і поверхні таблетки концентрація постійна і дорівнює з 8 . Концентрація в масі розчину протягом розглянутого часу теж постійна, тому потік речовини через приповерхневих шар можна вважати стаціонарним і
dc О”c c s -c
--- = - = ---
dx О”x Оґ
Для стаціонарного потоку рівняння приймає вигляд
dn О”n DS
- = - = - (c s -c)
dt t Оґ
Константи швидкості розраховуємо по наступному рівнянню, для чого знаходимо. DS/Оґ:
DS О”n 0,001 О‡ 60 О‡ 24
--- = ---- = ------ = 13714 см 3 /добу <...
