物理化学胶体思考题2

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物理化学实验思考题及答案

物化实验思考题

实验一液体饱和蒸气压的测定

1．试分析引起本实验误差的因素有哪些?

答：①判断液面是否相平的标准；②液面相平时压力和温度的读数会有误差。

2．为什么AB弯管中的空气要排干净?怎样操作?

答：AB弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压；另一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排除后，才能保证B 管液面上的压力为液体的蒸气压，检漏之后要关闭阀1，防止外界空气进入缓冲气体罐内。

3．试说明压力计中所读数值是否为纯液体的饱和蒸气压?

答：不是，纯液体的饱和蒸气压等于外界大气压加上所测得的压差值。4．为什么减压完成后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?

答：真空泵在关闭之前，因系统内压力低，先通大气，以防油泵中的油倒流使真空泵损坏。

实验二氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定

1.该实验的实验目的是什么呢？

答：①掌握低真空操作技术；②掌握静态法测定平衡压力的原理和方法；③计算氨基甲酸铵分解反应的标准平衡常数及其有关的热力学函数。

2.氨基甲酸铵分解反应平衡常数与哪些因素有关呢？

答：温度。

3.该实验需要获得哪些实验数据呢？

答：不同温度下的分解压。

4.该实验是如何测定氨基甲酸铵分解反应平衡常数的？

答：测定出不同温度下的分解压之后，利用公式求出平衡常数。5.该实验成功的关键是什么呢？为了获得准确的实验结果，实验中应该注意什么呢？

答：打开放空阀时一定要缓慢进行，小心操作。若放空气速度太快或放气量太多，易使空气倒流，即空气将进入到氨基甲酸铵分解的反应瓶中，此时实验需重做。

6.实验中温度是如何测定的？

物理化学胶体与表面2

物理化学胶体与表⾯2

物理化学胶体与表⾯2试卷

⼀、选择题( 共21题40分)

1. 某⽓体A2在表⾯均匀的催化剂上发⽣解离反应, 其机理为：A2(g) ＋2K 2 A K ─→C ＋D ＋2 K

第⼀步是快平衡, 第⼆步是速控步, 则该反应的速率⽅程式为：( ) (A) r＝k p

(B) r＝(k2a

A2p

)/(1+a

)

A21/2p

1/2)/(1+a

1/2p

1/2)

(D) r＝ka

A21/2p

1/2

2. 将橡胶电镀到⾦属制品上，应⽤的原理是：( )

(A) 电解(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势

同⼀固体, ⼤块颗粒和粉状颗粒, 其熔点哪个⾼? ( )

(A) ⼤块的⾼(B) 粉状的⾼

4. 2 分(7467)

7467

⽤三氯化铝AlCl3⽔解制备的氢氧化铝溶胶，哪种物质聚沉能⼒最强? ( )

哪种物质聚沉能⼒最弱？( )

(A) Na2SO4

(B) MgCl2

(D) K4[Fe(CN)6]

5. 2 分(6765)

6765

25℃时，⼀稀的肥皂液的表⾯张⼒为0.0232 N·m-1，⼀个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压⼒为：（）(A)5.8 Pa (B) 15.5 Pa

6. 2 分(7482)

7482

对于带正电的Fe(OH)3和带负电的Sb2S3溶胶体系的相互作⽤, 下列说法正确的

是：( )

(A) 混合后⼀定发⽣聚沉

(B) 混合后不可能聚沉

物理化学核心教程(第二版)思考题习题答案―第10章胶体分散系

物理化学核心教程（第二版）思考题习题答案―第10章胶体分

散系

第十章胶体分散系统

一．基本要求

1．了解胶体分散系统的特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性等三个主

要基本特性。

2．了解憎液溶胶在动力性质、光学性质和电学性质等方面的特点，以及如何应用这

些特点，对憎液溶胶胶粒的大小、形状和的带电情况等方面进行研究。

3．掌握憎液溶胶在稳定性方面的特点，知道外加电解质对憎液溶胶稳定性影响的本质，会判断电解质的聚沉值和聚沉能力的大小。

4．了解大分子溶液与憎液溶胶的异同点，了解胶体分散系统的平均摩尔质量的多种

测定方法。

5．了解凝胶的基本性质和纳米科技的基本内容和广泛的应用前景。

二．把握学习要点的建议

胶体分散系统以其特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性这三个基本特性，使得与一般的分子分散系统或粗分散系统在性质上有很大的不同，主要表现在：动力性质、光学性质和电学性质等方面。不能把憎液溶胶的三个基本特性与它在动力、光学和电学方

面的性质混为一谈。

了解憎液溶胶的动力性质、光学性质和电学性质，目的是将它区别于分子分散系统和

粗分散系统，利用这些性质可以对胶粒的大小、形状和带电情况进行研究。

大分子溶液与憎液溶胶在组成上完全是两回事，大分子溶液是分子分散系统，是亲液

溶胶，仅仅是因为大分子溶液的分子大小与憎液溶胶胶粒的大小相仿，在粒度效应方面有

一点共同之处，才放在一起研究，其实两者在光学性质、电学性质和受外来电解质影响方

面有很大的区别。大分子是由小分子单体聚合而成的，由于聚合的程度不同，所形成分子

的大小也不同，所以大分子物质的摩尔质量只是一个平均值，而且随着摩尔质量测定方法

物理化学思考题及答案

化学系物化实验思考题及答案

实验一液体饱和蒸汽压的测定

一.液体饱和蒸气压的测定

1. 测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些？本系物理化学实验室采用的是什么方法？

答：(1)静态法：在某一温度下直接饱和蒸汽压。

(2)动态法：在不同外界压力下测定沸点。

(3)饱和气流法：使干燥的惰性气体通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。

本实验采用静态法测定乙醇的饱和压。

2．等压计U型管中的液体起什么作用？冷凝器起什么作用？为什么可用液体本身作U型管封闭液？

答：(1)U型管作用：①封闭气体，防止空气进行AB弯管内；②作等压计用，以显示U型管两端液面上的压力是否相等。

(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝，防止其“蒸干”

(3)封闭液作用是封闭和作等压计用，可用液体本身作封闭液。若用其它液体作封闭液，则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体，测定结果偏高。

3．开启旋塞放空气入体系内时，放得过多应如何办？实验过程中为为什么要防止空气倒灌？答：(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。

(2)AB弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排除后，才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。

4．如果升温过程中液体急剧气化，该如何处理？

答：缓慢放入空气，使系统压力慢慢升高，以保持等压计两液面平齐，以免使等压计内的乙醇急剧沸腾，使液封量减少。

实验二燃烧热的测定

1.在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？

物理化学实验第二版罗士平思考题及参考答案

1、开机的顺序是什么？

答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。（关机则相反）

2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？

答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使

体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。

3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒水是否要更换和重新调温？

答案：用台秤粗称萘0.7克,压模后用分析天平准确称量其重量。在实验界面上，分别输入实验编号、实验内容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点火丝热值（80J），按开始实验键。其他同热容量的测定。内筒水当然要更换和重新调温。

4、燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？

答案：应清洗干净并檫干。

5、氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？

答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短路，致使点火失败。

6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不一致吗？为什么？

答案：不能，必须一致，否则测的量热计的热容量就不适用了，例两次取水的量都必须是2.6升，包括氧弹也必须用同一个，不能换。

物理化学实验思考题答案（精心整理）

物理化学实验思考题答案（精⼼整理）

实验1

1.不能，因为溶液随着温度的上升溶剂会减少，溶液浓度下降，蒸⽓压随之改变。

2.温度越⾼，液体蒸发越快，蒸⽓压变化⼤，导致误差愈⼤。

实验3

实验5 T----X图

1蒸馏器中收集⽓相冷凝液的袋状部的⼤⼩对结果有何影响

答：若冷凝管下⽅的凹形贮槽体积过⼤，则会贮存过多的⽓相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的⽓相量，其组成不再对应平衡的⽓相组成，因此必然对相图的绘制产⽣影响。

2若蒸馏时仪器保温条件⽋佳，在⽓相到达平衡⽓体收集⼩槽之前，沸点较⾼的组分会发⽣部分冷凝，则T—x图将怎么变化

答：若有冷凝，则⽓相部分中沸点较⾼的组分含量偏低，相对来说沸点较低的组分含量偏⾼了，则T不变，x的组成向左或向右移（视具体情况⽽定）

3在双液系的⽓-液平衡相图实验中，所⽤的蒸馏器尚有那些缺点如何改进

答：蒸馏器收集⽓相、液相的球⼤⼩没有设计好，应根据实验所⽤溶液量来设计球的规格；温度计与电热丝靠的太近，可以把装液相的球设计⼩⼀点，使温度计稍微短⼀点也能浸到液体中，增⼤与电热丝的距离；橡胶管与环境交换热量太快，可以在橡胶管外⾯包⼀圈泡沫，减少热量的散发。

4本实验的误差主要来源有哪些

答：组成测量：(1)⼯作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。

温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。

5.试推导沸点校正公式：

实验12蔗糖⽔解速率常数的测定

1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关

答：温度、催化剂浓度。

2在测量蔗糖转化速率常数的，选⽤长的旋光管好还是短的旋光管好

《物理化学》实验思考题答案二

实验七十恒温水浴组装及性能测试

（1 ）简要回答恒温水浴主要由哪些部件组成？恒温原理是什么？

答：恒温水浴主要组成部件有：浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器。其恒温原理是通过电子继电器对加热器自动调节来实现恒温的目的。当恒温水浴因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时，继电器迫使加热器工作，到体系再次达到设定温度时，又自动停止加热。这样周而复始，就可以使体系的温度在一定范围内保持恒定。

（2）恒温水浴内各处的温度是否相等？为什么？

答：不相等，因为恒温水浴各处散热速率和加热速率不可能完全一致。

（3）欲提高恒温水浴的灵敏度，可从哪些方面进行改进？

答：欲提高恒温水浴的灵敏度，可从以下几个方面进行改进：①恒温水浴的热容量要大，恒温介质流动性要好，传热性能要好。②尽可能加快加热器与感温元件间传热的速度，使被加热的液体能立即搅拌均匀并流经感温元件及时进行温度控制。为此要使：感温元件的热容尽可能小；感温元件、搅拌器与电加热器间距离要近些；搅拌器效率要高。③作调节温度用的加热器要导热良好，热容量要小，功率要适宜。

实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定

（1）在KI+I2=KI3反应稳定常数测定实验中，所用的碘量瓶和滴定用的锥形瓶哪些需要干燥？哪些不需要干燥？为什么？

答：配置2号液的碘量瓶需要干燥，配置1号液的碘量瓶和锥形瓶不需要干燥。因为2号液是用来测定平衡浓度的，平衡时I-的浓度是用公式

求得，初始的KI浓度必须准确已知，所以必须干燥。1号液是用来测I2在H2O及CCl4层中的分配系数Kd，分配系数与浓度无关，锥形瓶是滴定用的，滴定的是I2的总的物质的量，与浓度无关，因此不需干燥。

物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案

12.1 如何定义胶体系统？总结交替的主要特征。

解：分散相粒子在某方向上的线度在1～100nm范围内的高度分散系统成为胶体系统。胶体系统的主要特征是高度分散、多相性和热力学不稳定性。

12.2 丁铎尔效应的实质及其产生的条件？

解：丁铎尔效应实质是光的散射作用引起的。粒子的半径小于入

射光的波长时才能观察到丁铎尔效应。

12.3 简述斯特恩双电层模型的要点指出热力学电势、斯特恩（stern）电势和ζ电势的区别？

解：Stern 模型：固定层＋扩散层、三个面、三个电势。具体如下：

1924年斯特恩提出扩散双电层：

离子有一定的大小；部分反离子被牢固吸附，形成固定吸附层

或斯特恩

固体面；Stern面：Stern层中反离子电性中心所形成的假想面；滑动面：固液两相发生相对移动时界面。

热力学电势0：固体面—溶液本体；Stern电势：Stern面—溶液本体；电势：滑动面—溶液本体

12.4 溶胶能在一定时间内稳定存在的主要原因？

解：分散相粒子的带电、溶剂化作用以及布朗运动是溶胶系统相

当长得时间范围内可以稳定存在的主要原因。

12.5 破坏胶体最有效的办法是什么？说明原因。

解：破坏胶体最有效的办法是在溶胶中加入过量的含有高价相反

号离子的电解质。这主要是因为电解质的浓度或价数增加时，都会压缩扩散层，是扩散层变薄，电势降低，斥力势能降低，当电解质的浓度足够大时就会使溶胶发生聚沉；若加入的反号离子发生吸附，斯特恩层内的反离子数目增加，使胶体粒子的带电量降低，而导致碰撞聚沉。过量的电解质加入，还将使胶体粒子脱水，失水化外壳而聚沉。

物理化学表面胶体

RT 2.303(a A) RT 2.303(a A)
0.013N m-1a RT (a A)
（2）紧密层 a A, 时 a A a
Γ 0.013 N m-1 (RT )
Am 1 (Γ L) RT (0.013 N m-1L)
8.314 291 0.013 6.02 10 23
2.376105 J
S
A2 S
dA
A1 A T , p,nB
A2 γ
dA γ
A
A1 T p,A,nB
T p,A,nB
[( 1.570104 ) 2.000104 ]J K1
3.140108 J K1
GA
A2 γdA
A1
(7.197102 2.000104 )J
（1）服从上述方程的脂肪酸吸附等温式；
（2）在表面的一个紧密层中（a＞＞A）每个
酸分子所占据的面积为若干？
4题
解：由
γ
γ0
b
log(
A
1)γ0
γ0
b 2.303
log(
A
1)γ0
(1) dγ γ0b 1 da 2.303 a A
Γ a dγ RT da
aγ0b
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.411 0.07286N m-1a
面溶液为体系的表面积都为105m2。试分别求出这两个体系

物化实验思考题及答案

物理化学实验

实验⼀燃烧热的的测定

1. 说明恒容燃烧热(V Q ）和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。

区别：恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统能的变化值，恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变

联系：对于理想⽓体 P v Q Q nRT =+?

2. 在这个实验中，那些是体系，那些是环境？实验过程中有⽆热损耗？这些热损耗实验结果有何影响？

答：筒和氧弹作为体系，⽽外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从筒传到外筒，使得筒⽔温⽐理论值低，⽽使得燃烧焓偏低。

3. 加⼊筒中⽔的温度为什么要选择⽐外筒⽔温低？低多少合适？为什么？答：因为本实验中要尽量避免外筒之间的热量交换，⽽筒中由于发⽣反应，使得⽔温升⾼，所以筒事先必须⽐外筒⽔温低，低的数值应尽量靠近化学反应使筒⽔温升⾼的值，这样，反应完毕后，外筒之间达到⼀致温度，⽽外筒温度在反应开始前和反应后数值相等，说明热量交换⼏乎为0，减⼩了实验误差。

4. 实验中，那些因素容易造成误差?如果要提⾼实验的准确度，应从哪⼏⽅⾯考虑？

答：外筒开始反应前的温度差造成误差，我们应提⾼软件质量，使软件调试出的温度如（3）所述，有利于减⼩误差。⼜如点燃⽕丝的燃烧带来的⼀定的热量，造成误差，应寻求⼀种让反应⾃发进⾏的⽅法，或寻求⼀种更好的点⽕材料。

实验⼆ Pb-Sn 体系相图的绘制

1．是否可⽤加热曲线来做相图？为什么？

答：不能。加热过程中温度难以控制，不能保持准静态过程。

2．为什么要缓慢冷却合⾦做步冷曲线？

答：使温度变化均匀，接近平衡态。

胶体的性质(2)

复习：11.10～11.12 阅读: [A]6 25.1 , 25.2 , 25.3 作业: 26， 27， 28
3
I
c ↑, z ↑, Vr ↓, 势垒降低
当势垒为0时，胶体由稳定转入聚沉 V
V =0 dV =0 dH
H
临界聚沉值
c = B⋅
ε ( kT ) γ
3 5
4 0
A z
2
6
(a) 当表面电势较高时，γ0 →1，c∝z-6 当表面电势较高时, γ0≈zeψ0/4kT c∝ψ04/z2 (b) 聚沉值与分散介质的介电常数的三次方成正比
(3) 加入表面活性更强但不能形成保护膜的表面活性剂(如戊醇、辛醇、十二烷基磺酸钠等） (4) 升温法
表面化学复习一、内容小结：表面张力和比表面能( 表面张力和比表面能概念、方向、基本关系式及应用）弯曲液面现象( 弯曲液面现象 Laplace 方程，Kelvin方程，毛细
现象，介稳相平衡）
表面化学
溶液界面吸附（Gibbs方程及其应用，表面活性
剂性质及应用）
固体的表面吸附（Langmuir方程,BET方程,
Freundlich方程及应用）
固液及液液界面（接触角，Young方程）
二、讨论题 1. 下列说法是否正确？ (1)液体的表面张力就是表面分子受到的指向液体内部的合ຫໍສະໝຸດ Baidu。 (2) 溶液表面吸附量就是1m2溶液表面所含溶质的物质的量。 (3) 有人说，若液体在固体表面服从Young方程，则该液体不可能在固体表面铺展，此说法对吗？

物理化学实验思考题

物理化学实验课后思考题

燃烧热的测定

1．本实验中，哪些是体系？哪些是环境？试根据所得到的雷诺校正图，解释体系与环境的热交换的情况？

答：体系指卡计本身及氧弹周围介质（包括氧弹、水、桶、搅拌器等)，环境即量热系统以外的部分。图见书上136页。在反应初期，由于环境的热辐射以及搅拌引起体系的温度升高为EE´段应扣除，而反应末期由于体系的温度高于环境的温度，体系向环境热漏这部分热量为CC´应该补偿，EC´即为反应物燃烧前后的温度变化ΔT。

2．水桶中的水温，为什么要选择比环境温度低0.5~1℃？否则有何影响？

答：为了作雷诺校正图，得到准确的ΔT，否则由于环境热辐射和搅拌引起的升温无法扣除。

3．如何用萘的燃烧热数据计算萘的标准生成热？

C10H8 +12O2 →10CO2+4H2O

答：萘的燃烧热等于该反应的反应热，该反应的反应热又等于生成物焓的总和与反应物的焓的总和之差。

Pb-Sn二元金属相图的绘制

1．对于不同成分的混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？为什么？

答：对于不同成分的混合物的步冷曲线水平段的长短不同，因为水平段的长短与物质的性质，冷却速度和记录速度有关，

2．解释一个典型步冷曲线的每一部分的含义？

答：当熔融的系统均匀冷却时，如果系统不发

生相变，则系统的温度随时间的变化是均匀的，冷

却速率较快（如图ab线段）；若在冷却过程中发生

了相变，由于在相变过程中伴随着放热效应，所以

系统的温度随时间变化的速率发生改变，系统的冷

却速率减慢，步冷曲线上出现转折（如图b点）。当

熔液继续冷却到某一点时（如图c点）,此时熔液系

物理化学胶体2

2、空间稳定理论
有时向溶胶中加入高聚物或非离子表面活性剂，虽降低了ζ电势，但却显著地提高了溶胶系统的稳定性，DLVO理论难以解释。
◇ 由于溶胶粒子表面吸附了高聚物，形成保护膜，引起系统的ΔG＞0.
◇ 吸附高聚物层所产生的弹性力亦对溶胶起稳定作用。
50
3、空缺稳定理论
向溶胶中加入高聚物，胶粒对聚合物分子可能产生负吸附，即胶粒表面层聚合物浓度低于溶液本体中的高聚物浓度，导致胶粒表面形成“空缺层”。
一价阴离子（钾盐）对带正电的 Fe2O3 溶胶的聚沉能力如下：
小 F-＞Cl-＞Br-＞NO3-＞I-＞SCN-＞OH
-
（半径↑）
——感胶离子序（由 v·d·W力吸附作用引起） 2、电解质的聚沉作用是正负离子作用的总和，同号离子对聚沉亦有影响（因强烈的v.d.W力吸附，改变了胶粒的表面性能）。
同号离子价数愈高，电解质的聚沉能力愈低。
1 1 U 一般分子或原子， A ∝ 7 ~ 6 ——近程v·d·W力； x x 1 1 溶胶粒子，U A ∝ 2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ~ ——远程v·d·W力； x x
47
1、溶胶的经典稳定理论——DLVO理论斥力势能UR —由扩散双电层相互重叠时产生。
② 溶胶的相对稳定或聚沉取决于斥力势能或引力势能的相对大小；
Young-wook Jun, Jin-sil Choi, and Jinwoo Cheon*

大学物里化学实验思考题答案（2）

大学物理化学‎实验思考题答‎案

实验一、过氧化氢催化‎分解反应速率‎常数的测定

1、读取氧气体积‎时，量气管及水准‎瓶中水面处于‎同一水平面的‎作用何在？

答：反应开始前量‎气管里水面所‎受的压力与水‎准瓶水面所受‎的压力是一样‎的，都是P。反应开始后，由于氧气的产‎生，水面所受的压‎力增大而降低‎。读取氧气体积‎时，使量气管及水‎准瓶中水面处‎于同一水平面‎，就是继续保持‎内外的压力相‎等，有利于准确读‎取在t时刻产‎生氧气的体积‎。

2、用ⅴ∞数据可以计算‎H2O2的初‎始浓度c0，如用KMnO‎4溶液滴定H‎2O2溶液，求得H2O2‎的初始浓度c‎0，再由c0计算‎ⅴ∞是否可以？

答：可以；

因为KMnO‎4溶液滴定H‎2O2溶液时‎，有以下关系式‎：2 MnO4－→5 H2O2→5 O2；当知道滴定K‎M nO4溶液‎的浓度和用掉‎的体积以及被‎滴定的H2O‎2溶液的体积‎，而先求得c0‎；接着就可根据‎关系式求得氧‎气的物质的量‎；又因为此时可‎以把氧气当作‎理想气体，最后就可以根‎据理想气体方‎程：PV=nRT，求得V（即ⅴ∞）。

3、H2O2和K‎I溶液的初始‎浓度对实验结‎果是否有影响‎？应根据什么条‎件选择它们？

答：有影响；

因为ⅴ∞与H2O2的‎初始浓度c0‎成正比，而k又与催化‎剂K I溶液的‎浓度成正比，所以说它们对‎实验结果是有‎影响的。

应根据量气管‎的量程大小和‎反应的快慢程‎度来选择它们‎。

实验二三组分体系等‎温相图的绘制‎

1．本实验所用的‎滴定管（盛苯的）、锥形瓶、移液管等为什‎么必须干燥？

物理化学：第十二章胶体化学(2)

斯特恩模型:
❖ 给出了电势明确的物理意义，
❖ 解释了溶胶的电动现象， ❖ 解释了电解质浓度对溶胶稳定性的影响， ❖ 使人们对双电层的结构有了更深入的认识。
3. 溶胶的胶团结构
胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子聚结形成胶体的中心，称为胶核；然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种反号离子，形成紧密层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈即分散层，从而形成了与紧密层带相同电荷的胶粒；胶粒与分散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。
若加入的反离子发生特性吸附时，斯特恩层内的反离子数量增加，使胶粒的带电量降低，而导致碰撞聚沉。
当可动层厚度为0时，电动电势也等于0 ，胶粒呈电中性，称为溶胶的等电点，此时溶胶最不稳定，很快发生聚沉。
不同的电解质对溶胶的聚沉能力是不同的。用聚沉值来表示电解质对溶胶的聚沉能力。聚沉值 -------使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所
(2) 电离
固体表面上的分子在溶液中发生电离而带电如蛋白质中的氨基酸分子: 在 pH 低时氨基形成－ NH3+ 而带正电；在 pH 高时羧基形成－ COO－而带负电。
如：硅胶是许多 H2SiO3分子的聚集体, 固体表面的 H2SiO3分子在水中电离
H 2SiO3 SiO32 2H
氢离子（反离子）进入溶液 , 硅酸根离子（电位离子）留在固相表面, 使胶粒带负电.

工科大学化学(物理化学)表面化学与胶体部分习题及解答

第11章表面化学与胶体化学

1．在293 K时，把半径为1×10st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="True" HasSpace="False" SourceValue="3" UnitName="m">-3m的水滴分散成半径为1×10-6m的小水滴，比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K时

。（答案：9.15×10-4 J）

解：一滴大水滴可分散成N个小水滴：

小水滴的面积为：，大水滴的面积为：4π

面积增加倍数为：

2．在298 K时，1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L-1，计算直径为1×10-8m的NB微球在水中的溶解度。已知298 K时NB／水的表面张力为25.7 mN·m-1，NB 的密度为1 566 kg·m-3。（答案：2.625×10-3 mol·dm-3）

解：根据开尔文公式：，将数值代入，得：

3．373 K时，水的表面张力为58.9 mN·m-1，密度为958.4 kg·m-3，在373 K时直径为

1×10-7m的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa外压下，能否从373 K的水中蒸发出直径为1×10-7m的气泡?（答案：99.89kPa）

解：气泡为凹面，且r = 0.5×10-7m

因p r p外，故不能蒸发出直径为1×10-7m的气泡。

4．水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中，用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K，此时水气的过饱和度(p／pｓ)达4，已知293 K时，