Диффузия. Задача

[ALANFOX]

Добрый день! Помогите разобраться с решением задачи. На ум приходит только воспользоваться формулой Стокса-Эйнштейна. 
«Известно значение коэффициента диффузии некоторого вещества в ацетоне при Т = 298 К, которое составило D = 3,47·10-6 см2/с. Рассчитайте значения коэффициентов диффузии этого вещества в уксусной кислоте, зная, что вязкость ацетона η = 0,306·10-3 Па·с, а уксусной кислоты η = 1,056·10-3 Па·с.» 

[stearan]

наверно задачка и задумана на формулу С-Э. искомый коэффт диффузии можно посчитать и по другим формулам, напр. Вильке-Чэнга, но там и другие данные по свойствам требуются, не только вязкость.

[ALANFOX]

1 час назад, stearan сказал:

наверно задачка и задумана на формулу С-Э. искомый коэффт диффузии можно посчитать и по другим формулам, напр. Вильке-Чэнга, но там и другие данные по свойствам требуются, не только вязкость.

Ну вот даже очень сошлось с ответом. 

 
Стокс-Эйнштейн : D= (RT)/(6 pi r n Na) 
 Можно найти r. n - вязкость среды 
 6 pi r n Na = RT/D 
r= (RT)/(D 6 pi n Na) 
r = (8.31*298)/(3,47·10-6 см2/с * 6 * 3.14 * 0,306·10-3 Па·с * 6.02*10^23)= 2,06*10^-13 cм = 2,06 нм 
 
D = (RT)/(6 pi r n Na) = (8.31*298)/(6*3.14* r из ацетона * 1,056·10-3 Па·с * 6,02*10^23) 
 D= 1.01*10^-6 см2/с 
 
 

[ALANFOX]

10 часов назад, stearan сказал:

наверно задачка и задумана на формулу С-Э. искомый коэффт диффузии можно посчитать и по другим формулам, напр. Вильке-Чэнга, но там и другие данные по свойствам требуются, не только вязкость.

А вот с этим не знаете как быть? Я понимаю , что тут температурная зависимость коэффициента диффузии имеет аррениусовский вид. А как связать , не могу понять. 

«При нагревании от 273 до 323 К происходит изменение значения коэффициента диффузии испарения этанола в воздух от D = 0,10·10-4 см2/с до D = 0,55·10-4 см2/с. Рассчитайте значение коэффициента диффузии при 298К.»

[stearan]

соотношение нанометров с сантиметрами похоже не то  
а так все просто:
1. С-Э привести к виду D*η/T = K (комплекс величин остающихся постоянными)  и его же и вычислить (по данным для ацетона значениям D,T и η)
2. выразить D = K*T/η   и подставить вязкость укс.кислоты (и, если нужно, другую температуру). получится D = 1.005*10^-6 cм²/с - как и у Вас.

upd: это еще к первой, от Вас между тем новый пост

 

Изменено 13 Января, 2021 в 09:54 пользователем stearan

[stearan]

41 минуту назад, ALANFOX сказал:

А вот с этим не знаете как быть? Я понимаю , что тут температурная зависимость коэффициента диффузии имеет аррениусовский вид. А как связать , не могу понять. 

«При нагревании от 273 до 323 К происходит изменение значения коэффициента диффузии испарения этанола в воздух от D = 0,10·10-4 см2/с до D = 0,55·10-4 см2/с. Рассчитайте значение коэффициента диффузии при 298К.»

если Вам известно, что  зависимость Аррениусова типа, то можно построить из двух пар данных Т-D систему 2 уравнений

D=а*еxp(-b/Т)с неизвестными параметрами a, b. и найти параметры а,b.  (a=0.6066871, b=3006.61)

потом подставить новое Т. при 298К получится 0.252*10^-4 cм2/с.

Изменено 13 Января, 2021 в 10:25 пользователем stearan