表面与胶体练习题

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界面与胶体化学复习题与答案

界面与胶体化学复习题与答案

习题11. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,同温度下,两种状态相比,以下性质保持不变的有:(A)表面能(B)表面力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.在下图的毛细管装入普通不润湿性液体,当将毛细管右端用冰块冷却时,管液体将:(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3.在298 K下,将液体水分散成小液滴,其热力学能:(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下,固体冰和液体水的表面力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时,纯液体的表面力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6.在 298 K时,已知 A液的表面力是 B液的一半,其密度是 B液的两倍。

如果A液在毛细管中上升 1.0×10-2m,若用相同的毛细管来测 B液,设接触角相等,B 液将会升高:(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.下列说法中不正确的是:(A)生成的新鲜液面都有表面力(B)平面液体没有附加压力(C)弯曲液面的表面力的方向指向曲率中心(D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心8.微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确?(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中,漂浮着一个足够大的水滴,当用一根壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时,将会出现:(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10.同外压恒温下,微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压:(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12. 25℃时,一稀的肥皂液的表面力为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(C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa13.已知 293 K时,水-辛醇的界面力为 0.009 N·m-1,水-汞的界面力为0.375 N·m-1,汞-辛醇的界面力为 0.348 N·m-1,故可以断定:(A)辛醇不能在水-汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水-汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14.在农药常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是:(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中,三根毛细管中液面上升高度分别为h1,h2,h3,则:(A) h1>h2>h3 (B) h1>h3>h2(C) h3>h1>h2 (D) h2>h1>h316.对于亲水性固体表面,其表面力间的关系是:(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为:(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17. Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap),若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子,则Langmuir吸附等温式可写做:(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18.除了被吸附气体的气压须适当之外,下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响?(A)气体须是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应是多孔的19.兰缪尔吸附等温式:(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层和多分子层吸附均适用20.描述固体对气体吸附的 BET公式是在 Langmuir理论的基础上发展而得的,它与Langmuir理论的最主要区别是认为:(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面力的相同点是不同点是。

表面与胶体习题答案

表面与胶体习题答案

第十三章 界面现象§13.1 表面张力及表面吉布斯自由能一、表面张力 在两相(特别是气-液)界面上,处处存在着一种张力,它垂直与表面的边界,指向液体方向并与表面相切。

把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用γ 表示,单位是N ·m -1。

二、表面功与表面自由能温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功,称为表面功。

用公式表示为:s W dA γ∂=,式中γ为比例系数,它在数值上等于当T ,p 及组成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对体系做的可逆非膨胀功。

B B B B ,,,,,,,,()()()()S V n S P n T V n T P n U H A G A A A Aγ∂∂∂∂====∂∂∂∂ ( 广义的表面自由能) 表面自由能考虑了表面功,热力学基本公式中应相应增加s dA γ一项,即由此可得:B BBB BBB BB B BBd d d d d d d d dA d d d d d d d s s s s U T S P V A dn H T S V P A dn S T P V A dn G S T V P A dn γμγμγμγμ=-++=+++=--++=-+++∑∑∑∑狭义的表面自由能定义:B ,,()p T n G Aγ∂=∂,表面吉布斯(Gibbs )自由能,单位:J ·m -2。

三、界面张力与温度的关系,,,,S B B A V n s T V n S A T γ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭,,,,S B BA P n s T P n S A T γ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 四、溶液的表面张力与浓度的关系对于纯液体,当温度、压力一定时,其表面张力一定。

但对于溶液,由于溶质的加入形成了溶液,表面张力发生变化。

这种变化大致有三种情况:A.表面张力随溶质浓度增大而升高如:NaCl 、KOH 、NH 4Cl 、KNO 3等无机盐类;B.表面张力随浓度增大而降低,通常开始降低较快而后减慢,如醇类、酸类、醛类、酮类等极性有机物;C.一开始表面张力急剧下降,到一定浓度后几乎不再变化,如含8个碳以上的有机酸盐、有机胺盐、磺酸盐等。

厦门大学界面与胶体化学基础思考题和练习题解答

厦门大学界面与胶体化学基础思考题和练习题解答

思考题和练习题解答思考题1. 表面性质与相邻两体相的性质有关,但又与两体相性质有所不同。

处于表面层的分子由于它们的受力情况与体相中分子的受力情况不相同,因此,表面层的分子总是具有较高的能量。

此外,表面性质还与表面积密切相关。

表面积越大,则表面能越高,表面越不稳定。

这将导致表面层自发地减少表面能(减少表面积或表面吸附)。

药粉的药效比药丸快。

因为药粉的比表面积比药丸大得多,表面能较高,活性高。

2. 将变成绷紧的圆环状。

这是因为液膜被刺破后,细丝两边不同曲率的部分附加压力方向不同(均指向曲面的球心方向)。

经附加压力的调整后,最后,线圈以规则的形状存在。

3.一个过程的自发与否是由过程的吉布斯自由能决定的。

尽管表面扩展过程熵是增加的,但同时也是吸热的,因此,ΔH >0。

可见,单凭熵增加无法判断过程的方向。

4.可根据0pT γ∂⎛⎫<⎪∂⎝⎭判断之。

上管中,管内液面呈凹状,附加压力朝外,当温度升高,表面张力下降,附加压力降低。

因此,当右端液体受热时,朝右附加压力小于朝左边的附加压力,液体朝左移动。

下管可同样分析,由于下管液面呈凸状,附加压力朝内。

因此,液体移动方向与上管相反。

5.附加压力s p 与曲率半径r ,表面张力γ的关系为s 2p rγ=由于右边气泡比左边气泡大,因此,曲率半径大,附加压力小。

当将两边连通后,则左泡变小,右泡变大,直到左、右两边曲率半径相同时,两边达平衡。

若活塞同时连通大气,则两气泡同时变小,但变化速率不同,左泡先消失,右泡后消失。

6.从图可见,不均匀毛细管的左端管径大,曲率半径大,附加压力小,因此液体两端附加压力不相等,液体向右端移动;直到两端附加压力相等为止。

因此,平衡时,液体应处于右端细管半径均匀的位置。

7. B 8.112gh r γρ= 222gh r γρ=121221()2r r gh h r r ργ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭优点,不必校正液柱高度。

9.加入溶质后,使溶剂表面张力降低的性质称为表面活性,用0d d c c γ→⎛⎫- ⎪⎝⎭表示。

界面与胶体化学习题

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二、填空题1. 憎液溶胶在热力学上是__________________________________________体系。

2. 用NH4VO3和浓HCl 作用,可制得稳定的V2O5溶胶,其胶团结构是。

3. 研究大分子化合物溶液的方法与研究溶胶的方法有许多相似之处,这是因为________________。

4. 可以根据超显微镜视野中光点亮度的强弱来估计胶粒的___________________;观察一个小体积范围内粒子数的变化情况来了解溶胶的__________________;根据闪光现象可以大致判断胶粒的_________。

5. 明矾净水的主要原理是溶胶的__________________作用。

6. 墨汁是一种胶体分散体系,在制作时,往往要加入一定量的阿拉伯胶作稳定剂,这主要是因为。

7. 乳状液可分O/W型和W/O型。

一般说来, 若乳化剂是憎水性的, 形成的是_______型乳状液;若乳化剂是亲水性的, 形成的是_________型乳状液。

8. 1909年,第一个人工合成的大分子化合物是______________________________。

9. 按照聚合反应机理来分,聚合物可分为____________聚合物和____________聚合物两类。

10. 根据凝胶中所含液体数量的多少,凝胶可分为_______________与______________两种。

三、问答题1. 新制备的溶胶为什么要进行净化?在溶胶净化的方法中,何谓渗析法?2. 分别说明憎液溶胶和大分子化合物溶液对外加电解质的敏感程度和所发生的作用。

四、计算题1. 某溶胶中粒子的平均直径为4.2 nm, 设其粘度和纯水相同, 为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)2. 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。

胶体与表面化学练习题

胶体与表面化学练习题

胶体练习题一、判断题:1.溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。

2.溶胶与真溶液一样是均相系统。

3.能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。

4.通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。

5.ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.6.加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使肢体聚沉;二者是矛盾的。

7.晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。

8.旋光仪除了用黄光外,也可以用蓝光。

9.大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。

二、单选题:1.雾属于分散体系,其分散介质是:(A) 液体;(B) 气体;(C) 固体;(D) 气体或固体。

2.将高分子溶液作为胶体体系来研究,因为它:(A) 是多相体系;(B) 热力学不稳定体系;(C) 对电解质很敏感;(D) 粒子大小在胶体范围内。

3.溶胶的基本特性之一是:(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系;(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系;(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系;(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。

4.溶胶与大分子溶液的区别主要在于:(A) 粒子大小不同;(B) 渗透压不同;(C) 丁铎尔效应的强弱不同;(D) 相状态和热力学稳定性不同。

5.大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的:(A) 渗透压大;(B) 丁铎尔效应显著;(C) 不能透过半透膜;(D) 对电解质敏感。

6.以下说法中正确的是:(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统;(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统;(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶;(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。

7.对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是:(A) 除去杂质,提高纯度;(B) 除去小胶粒,提高均匀性;(C) 除去过多的电解质离子,提高稳定性;(D) 除去过多的溶剂,提高浓度。

8.在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为:(A) [(AgI)m·n I-·(n-x) ·K+]x-·x K+;(B) [(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+;(C) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )I -]x -·x K + ; (D) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )NO 3-]x +·x NO 3-。

胶体练习题

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第二节胶体的性质及其应用针对性训练一、选择题1.在外加电场的作用下,Fe(OH)3胶体粒子移向阴极的原因是 ( )A.Fe3+带正电荷B.Fe(OH)3带负电吸引阳离子C.Fe(OH)3胶体粒子吸附阳离子而带正电荷D.Fe(OH)3胶体吸附阴离子带负电荷2.某浅黄色胶体作电泳实验时,阴极附近的颜色变浅。

向该胶体加入下列物质,能发生聚沉现象的是( )A.MgS04 B.Fe(OH)3胶体l4 D.H2SiO3胶体3.某胶体遇盐卤(MgCl2)或石膏水易发生凝聚,而遇食盐水或Na2S04溶液不易发生凝聚。

下列有关说法中正确的是 ( )A.胶粒直径约1 nm~100nmB.遇BaCl2溶液或Fe(OH),胶体可发生凝聚C.胶体胶粒带有正电荷D.Na+使此胶体凝聚的效果不如Ca2+,Mg2+4.在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用,除去大量烟尘,以减少对空气的污染。

这种做法应用的主要原理是 ( )A.电泳B.渗析C.凝聚D.丁达尔现象5.下面做法或物质用途的叙述中错误的是 ( )A.给误食用重金属盐的病人喝生牛奶以解毒B.硅藻土作吸附剂C.以无水酒精作外科消毒剂D.以Fe2(SO4)3代替明矾作净水剂6.在任何条件下,运用电泳现象不能证实A.胶体粒子带何种电荷B.电源的正、负极c.胶体粒子作布朗运动D.胶萨,有丁蜱尔效应7.胶体粒子能作布朗运动的原因是①水分子对胶粒的撞击②胶体粒子有吸附能力③胶粒带电④胶体粒子质量小,所受重力小A.①②B.①③C.①④D.②④8.下列有关渗析的说法正确的是( )①该操作必须要有半透膜②该操作能分离胶体反则复几次④渗析是胶体的一个重要性质A.①②B.①②③C.①③D.①9.不能用有关胶体的观点解释的现象是 ( )A.在河流人海口处易形成三角洲B.0.01 mol·L-1 AgN03溶液中滴入同浓度NaI溶液,看不到黄色沉淀C.在NaF溶液中滴入AgN03溶液看不到沉淀D.同一钢笔同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞10.下列实验方法(指主要操作),错误的是 ( )A.用过滤法分离KMn04受热分解的产物B.用升华法分离NH4C1与碘的混合物C.用渗析法分离淀粉与硫酸镁的混合物D.用分液法分离C2H5Br和C2H50H的混合物11.已知土壤胶体带负电;在土壤里施用含氮量相等的下列肥料,肥效较差的是 ( )A.(NH4)2SO4B.NH4HC03C.NH4N03D.NH4Cl12.下列可用相同的方法除去混有杂质的是 ( )A.淀粉溶液中混有少量NaCl杂质;蔗糖中混有少量NaCl杂质B.Fe(OH)3胶体中混有少量盐酸;淀粉溶液中混有少量KIC.Na2C03中混有少量NaHC03;NaHCO3中混少量Na2CO3D.铁粉中混有少量硫粉;碘中混有少量NaCl13.如图装置,U型管中盛有Fe(OH)3胶体,以两个碳棒为电极进行电解,一段时间后,下列叙述正确的是A.x是阳极,y是阴极B.x极附近颜色变深,y极近颜色变浅C.x是阴极,y极附近颜色加深D.y是阴极,x极附近颜色加深14.粘土胶体溶液中,粘土粒子带负电,为了使粘土粒子凝聚,下列物质中用量最少但最有效的电解质是A.Na3PO4B.A12(S04)3C.BaCl2 D.K2S0415.下列各组物质可用渗析法分离的是 ( )A.NaCl和水B.Fe(OH)3胶体和NaCll4和水D.NH4Cl和NaCl固体混合物16.现有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3胶体溶液.按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和Fe(OH)3胶体两两混合,均出现胶体凝聚。

界面现象与胶体练习题

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界面现象与胶体练习题一.选择题1.已知20℃时水~空气的界面张力为7.27 × 10-2N·m-1,当在20℃和p 下可逆地增加水的表面积4cm2,则系统的ΔG为。

A. - 2.91 × 10-5 J ;B. 2.91 × 10-1 J ;C. 2.91 × 10-5 J ;D. -2.91 × 10-1 J 。

2.对于化学吸附,下列说法不正确的是。

A. 吸附是单分子层B. 吸附力来源于化学键力C. 吸附热接近反应热D. 吸附速度快,升高温度能降低吸附速度3.一肥皂泡的半径为R,表面张力为γ,则肥皂泡的内外压力差∆P为。

γ /2R B. γ / R C. 2γ/R D . 4γ/RA.4. 在一个密闭的容器中,有大小不同的两个水珠,长期放置后,会发生。

(A) 大水珠变大,小水珠变小; (B) 大水珠变大,小水珠变大;(C) 大水珠变小,小水珠变大; (D) 大水珠,小水珠均变小。

5. 对于有过量AgNO3存在的AgI 溶胶,电解质聚沉能力最强的是。

(A) K3[Fe(CN)6] (B) MgSO4(C) FeCl3(D) NaCl6. .在H3AsO3的稀溶液中,通入过量的H2S 气体,生成As2S3溶胶。

用下列物质聚沉,其聚沉值大小顺序是。

(A) Al(NO3)3>MgSO4>K3Fe(CN)6(B) K3Fe(CN)6>MgSO4>Al(NO3)3(C) MgSO4>Al(NO3)3>K3Fe(CN)6(D) MgSO4>K3Fe(CN)6>Al(NO3)37.同种液体相同温度下,弯曲液面的蒸气压与平面液面的蒸气压的关系是。

A、P(平)>P(凹)>P(凸);B、P(凸)>P(凹)>P(平);C、P(凸)>P(平)>P(凹);D、无法比较大小。

8. 在一水平毛细管中装有润湿液体(如水),若在右端加热,则液体。

胶体与表面化学复习题

胶体与表面化学复习题

胶体与表面化学复习题一、选择题1. 一个玻璃毛细管分别插入20℃和70℃的水中.则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度( C )。

(A) 相同;(B) 无法确定;(C) 20℃水中高于70℃水中;(D) 70℃水中高于20℃水中。

2. 下列叙述不正确的是( D )。

(A) 比表面自由能的物理意义是.在定温定压下.可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量;(B) 表面张力的物理意义是.在相表面的切面上.垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力;(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同.单位不同;(D) 比表面自由能单位为J·m2.表面张力单位为N·m-1时.两者数值不同。

3. 已知20℃时水~空气的界面张力为7.27 × 10-2N·m-1.当在20℃和100kPa下可逆地增加水的表面积4cm2.则系统的ΔG为( A )。

(A) 2.91 × 10-5 J ;(B) 2.91 × 10-1 J ;(C) -2.91 × 10-5 J ;(D) -2.91 × 10-1 J 。

4.在一个密闭的容器中.有大小不同的两个水珠.长期放置后.会发生( A )。

(A) 大水珠变大.小水珠变小;(B) 大水珠变大.小水珠变大;(C) 大水珠变小.小水珠变大;(D) 大水珠.小水珠均变小。

5. 一根毛细管插入水中.液面上升的高度为h.当在水中加入少量的NaCl.这时毛细管中液面的高度为( B )。

(A) 等于h;(B) 大于h;(C) 小于h;(D) 无法确定。

6. 关于溶液表面吸附的说法中正确的是( C )。

(A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加;(B) 溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力;(C) 定温下.表面张力不随浓度变化时.浓度增大.吸附量不变;(D) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象。

7. 对处于平衡状态的液体.下列叙述不正确的是( C )。

第八章表面化学及胶体化学课后习题答案

第八章表面化学及胶体化学课后习题答案

第八章 表面化学与胶体化学习 题1.在293 K 时,把半径为1×10-3m 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-1O H m mN 75.722⋅=σ。

(答案:9.15×10-4J )解: 一滴大水滴可分散成N 个小水滴:323132313434r r r r N ==ππ小水滴的面积为: 2312244r r r N ππ=⨯,大水滴的面积为: 4π21r面积增加倍数为:9991444212121231=-=-r r r r r r πππ J 10133.9)101101101(41075.72)44(4669321231s s -----⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=∆⋅=∆πππσσr r r A G2.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 :rRT M c c 12ln0⋅=ρσ,将数值代入,得: -1338330L mol 10625.2109.54449.04449.0105.0115.298314.8156610168107.252ln ⋅⨯=⨯⨯=∴=⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-----c c c3.373 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 = 0.5×10-7mkPa89.999858.0325.101)01427.0exp(01427.0105.01373314.84.9581018109.58212ln 0r 7330r =⨯=-⋅=∴-=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=---p p r RT M p p ρσ 因p r < p 外,故不能蒸发出直径为1×10-7m 的气泡。

表面现象和胶体化学练习题

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第十一章表面现象和胶体化学练习题练习题一、是非题1、比表面能、2、3、4、5、液体浸湿固体的条件是粘附W i6.表面活性剂的HLB7.8.9.用AgNO3溶液和KI溶液制备溶胶时,AgNO310.电解质对溶胶的聚沉能力常用聚沉值表示,若某电解的聚沉值越大,则其聚沉能力越二、填空题1、A 为面积,表面张力σ(填数学符号)。

_______2、∆P1和∆P2分别代表平面液体和凹面液体下的附加压力,则∆P1______∆P2。

3、r1和r2分别代表同一物质的两种微晶体的半径,c1和c2分别代表其相应的溶解度,若r1>r2,则必有c1_____c2。

4、在某液体中加入物质A,A的浓度为C,若A为表面活性物质,则应有(dσ/dc)T_____0。

5、当铺展系数φ————0时,液体可以在固体表面上自动铺展。

6、当接触角时θ————90O,固体不为液体所润湿。

7、正溶胶,其扩散层应荷________电(填中文字)。

8、电解质NaCl, MgSO4, AlCl3, 对溶胶As2S3聚沉能力最强的电解质的是————(填分子式)。

9、胶体分散体系的分散相微粒半径r在____~____之间。

输入提示:x1到x9分别代表10-1到10-9,中间用(,)隔开10、若气—固相表面催化反应为单分子反应,反应物为A,反应速率常数是k2,当A的吸附很强时,反应速率r=_____。

三、单选题(选一个最佳期答案)1、根据方程(式中S为熵)可知下面的说法中不正确的是(A)等温等压且组成不变时,表面积增大,焓增加。

(B)温度升高,表面张力增大(C)温度升高,体系的熵增加(D)等温等压且组成不变时,增加表面积,体系吸热2、对于纯液滴,有关其饱和蒸气压的说法中不正确的是(A)其分散程度越大,饱和蒸气压越大(B)表面张力越大,饱和蒸气压越大(C)密度越大,饱和蒸气压越大(D)分子量越大,饱和蒸气压越大3、有关溶液表面吸附,下列说法中正确的是(A)表面活性物质,在表面层的浓度小于本体溶液(B)发生正吸附时,dσ/dc >0(C)发生负吸附时,表面张力降低(D)任何溶液,其表面层浓度与本体的浓度都不会相同4、在等温等压下,以可逆方式将单位面积的固体浸入液体中时,其吉布斯自由能变化为(A)ΔG=σ固-液–σ气-液(B)ΔG= σ气-固–σ液-固(C)ΔG= σ气-液–σ气-固(D)ΔG= σ液-固–σ气-液5、对下列表面活性剂的归类,正确的是(A)R–COONa属阳离子型(B)R–NH2·HCI属两性型(C)R–NHCH2–CH2COOH属阴离子型(D)R–COOCH2C(CH2OH)3属非离子型试卷(一)一、是非题(4×5=20分)1、一物体其比表面越大,表面能也越大。

表面化学、胶体化学选题、填空课外补充练习(化学工程10级1-6班)

表面化学、胶体化学选题、填空课外补充练习(化学工程10级1-6班)

表面化学、胶体化学选择、填空题课外补充题选自《物理化学例题与习题》表面化学部分一、填空题:1.20℃、101.325kpa下,把一半径r1=5㎜的水珠分散成r2=10-3㎜的小水滴,则小水滴的数目为个。

此过程系统ΔG= J。

(已知20℃时,σ(H2O)=7.275× 10-2N/m)。

2.20℃、101.325kpa的大气压力下,在液体水中距液面0.01m处形成r=1mm的小气泡时,气泡内气体的压力P = 。

3.同种液体,在一定温度下形成液滴、气泡和平面液体,对应的饱和蒸气压分别为p 滴、p 泡和p 平,若将三者按大小顺序排列应为。

4.空气中有一肥皂泡,其泡内气相压力p内泡外气相压力p外(填“>”,“<”或“=”),若肥皂液的表面张力为σ,泡的半径为r,则P内—P外= 。

5.将一玻璃毛细管垂直插入某液体中,若该液体对毛细管不润湿,则管内液面呈形,产生的附加压力的方向指向,管内液面管外平液面。

6.一般物质当温度升高时,表面张力,达到温度时,表面张力为零。

7.室温下,水、汞的表面张力分别为σ(H2O)=73mN/m,σ(Hg)=485mN/m,水—汞的界面张力σ(H2O/Hg)=375mN/m, 则水在Hg表面上的铺展系数ϕ= ,表明水在Hg表面上铺展。

8.比较物理吸附与化学吸附的区别,并填入下表:项目物理吸附化学吸附吸附作用力吸附选择性吸附速度吸附分子层吸附热吸附稳定性9. 气体被固体吸附的过程,系统的熵变ΔS0,焓变0。

(填“>”、“<”,或“=”)10.273k时,已知某气体在固体吸附剂上的吸附服从Langmuir吸附规律,实验测得该气体在不同压力下的吸附量V(STP), 以p /V对p 作图,所得的直线斜率为6×10-3m-3,截距为1.2×109Pa/m-3。

则该气体在固体吸附剂上的吸附系数b= 。

11.在溶剂中加入某溶质B,能使该溶液的表面张力增大,则该溶质的表面浓度体相浓度,发生负吸附,该溶质为表面物质。

胶体的性质练习题

胶体的性质练习题

胶体的性质练习题胶体的性质练习题胶体是一种特殊的物质状态,具有独特的性质和应用价值。

下面我们来进行一些关于胶体性质的练习题,帮助我们更好地理解和掌握这一概念。

1. 什么是胶体?胶体是由两种或更多种物质组成的混合物,其中一种物质以微细颗粒的形式分散在另一种物质中。

胶体的颗粒大小介于溶液和悬浮液之间,通常在1-1000纳米之间。

2. 胶体的颗粒大小对其性质有何影响?胶体的颗粒大小决定了其性质和应用。

颗粒越小,胶体的稳定性越好,颗粒越大,胶体的稳定性越差。

此外,颗粒大小还影响胶体的光学性质、流变性质等。

3. 胶体的稳定性是什么意思?胶体的稳定性指的是胶体颗粒在溶液中保持分散状态的能力。

稳定的胶体具有较长的寿命,不易发生沉淀或凝聚。

4. 请举例说明胶体的应用。

胶体在日常生活中有许多应用。

例如,牙膏就是一种胶体,其中胶体颗粒可以有效地清洁牙齿表面。

另外,许多化妆品、药物和食品中也含有胶体,用于调节质地、增加稳定性或改善口感。

5. 胶体的光学性质有哪些?胶体的光学性质主要包括散射和吸收。

由于胶体颗粒的尺寸与光波长相当,光在胶体中会发生散射现象,使胶体呈现出特殊的颜色。

此外,胶体中的某些成分还可以吸收特定波长的光线。

6. 胶体的流变性质是指什么?胶体的流变性质指的是胶体在外力作用下的变形和流动行为。

胶体可以表现出流体的特性,如流动性、黏度等,也可以表现出固体的特性,如弹性、塑性等。

7. 胶体的电性质有哪些?胶体中的颗粒带有电荷,因此胶体具有一些特殊的电性质。

例如,胶体可以通过电泳现象在电场中迁移,这种现象被广泛应用于胶体的分离和纯化。

此外,胶体中的颗粒还可以发生电荷中和和电荷反转等现象。

8. 胶体的凝胶性质是指什么?凝胶是一种由胶体形成的具有固体特性的物质。

胶体在适当的条件下可以形成凝胶,凝胶具有弹性、可逆性和多孔性等特点。

凝胶在生物医学、化妆品、食品等领域有广泛的应用。

通过以上练习题,我们对胶体的性质有了更深入的了解。

高中化学关于胶体的练习题含解析

高中化学关于胶体的练习题含解析

高中化学关于胶体的练习题含解析胶体是化学学习中的重要的混合物,下面店铺的小编将为大家带来关于胶体的练习题的介绍,希望能够帮助到大家。

高中化学关于胶体的练习题1.(2011•杭州高一质检)英国《自然》杂志曾报告说,科学家用DNA制造出一种臂长只有7 nm的纳米级镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们随意组合。

下列分散系中分散质的微粒直径与纳米级粒子具有相同数量级的是( )A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体解析:答案: D2.近年来我国不少地区多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。

从物质分类角度来看,雾属于下列分散系中的( )A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体解析:雾是空气中的水分结合凝结核(通常是灰尘颗粒)遇冷而产生的,属于气溶胶。

答案:D新课标3.下列叙述错误的是( )A.胶体粒子的直径在1~100 nm之间B.氢氧化铁胶体带电C.可用渗析的方法分离淀粉和氯化钠的混合溶液D.胶体能稳定存在的原因是胶粒带电荷解析:胶体粒子直径在1~100 nm之间,这是胶体的本质特征;由于氢氧化铁胶粒能吸附阳离子而使氢氧化铁胶粒带正电,而整个胶体不带电; 由于胶体粒子不能透过半透膜,溶液中的小分子、离子能透过半透膜,可用此方法分离淀粉胶体和氯化钠溶液;胶体能稳定存在的重要原因是胶粒带电荷,胶粒之间电性相互排斥,而使胶粒不会聚沉。

答案: B4.“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm的材料,纳米碳就是其中的一种。

某研究所将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,得到的物质①是溶液②是胶体③具有丁达尔效应④不能透过半透膜⑤不能透过滤纸⑥静置后会出现黑色沉淀。

其中正确的是( )A.①④⑥B.②③⑤C.②③④D.①③④⑥解析:纳米碳均匀分散到蒸馏水中形成的分散系为胶体,具有一般胶体的性质。

答案: C5.将某溶液逐滴加入氢氧化铁溶胶内,开始产生沉淀,后又溶解的是( )A.2 mol•L-1的氢氧化钠溶液B.2 mol•L-1的硫酸溶液C.2 mol•L-1的硫酸镁溶液D.2 mol•L-1的乙醇溶液解析:加入硫酸,先发生聚沉,又因硫酸和氢氧化铁能发生反应而溶解。

表面胶体练习题

表面胶体练习题

表面现象练习题1.对弯曲液面(非平面)所产生的压力(1)(2) 一定等于零 (2)一定不等于零 (3)一定大于零 (4)一定小于零2.憎液固体表面不能为液体润湿,其相应接触角(1)θ=00 (2)θ﹥900 (3)θ﹤900(4)θ可为任意角度3. 在相同温度下,同一液体分散成具有不同曲率半径的分散物系时,将具有不同饱和蒸汽压,以P 平,P 凹,P 凸分别表示平面,凹面,凸面液体上的饱和蒸汽压,则三者的关系是(1)(2) P 平﹥P 凹﹥P 凸(2)P 凹﹥P 平﹥P 凸 (3)P 凸﹥P 平﹥P 凹(4)P 凸﹥P 凹﹥P 平4. 微小晶体与普通晶体相比较,下面哪一性质是不正确的(1)微小晶体的蒸气压较大 (2)微小晶体的熔点较低 (3)微小晶体的溶解度较大 (4)微小晶体的溶解度较小5. 弗劳因特立希的吸附等温式n x kp m=适用于 (1)(2) 低压 (2)高压 (3)中压 (4)任何压力范围6. 通常称为表面活性物质的就是指其加入液体中后,(1)能降低液体表面张力 (2)能增大液体表面张力(3)不影响液体表面张力 (4)能显著降低液体表面张力7. 讨论固体对气体的等温吸附的朗格茂理论,其最重要的基本假设是(1)(2)气体是处在低压下(2)固体表面的不均匀性(3)吸附是单分子层的(4)吸附是多分子层的8.两亲分子作为表面活性剂是因为(1)(2)在界面上产生负吸附(2)能形成胶囊(3)在界面上定向排列降低了表面能(4)使溶液的表面张力增大9.液体在能被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于(1)(2)空气的压力(2)毛细管半径(3)液体的表面张力(4)液体的粘度10.当表面活性物质加入溶剂中后,所产生的结果是(1)dodcσ<正吸附(2)dodcσ>负吸附(3)0ddcσ>正吸附(4)0ddcσ<负吸附11.下面哪点不能用以衡量液体在固体表面上的润湿程度(1)(2)固液两相接触后,物系表面自由焓降低的程度(3)(4)固体在液体中分散的程度(5)(6)测定接触角的大小(对于固体具有光滑表面时)(7)(8)测定润湿热的大小(对固体粉末)12.对于物理吸附的描述中,下面哪一条是不正确的(1)(2)吸附来自范德华力,其吸附一般不具选择性(3)(4)吸附层可以是单分子层或多分子层(5)(6)吸附热较小(7)(8)吸附速度较小13.固体对溶液中的吸附要比气体的吸附复杂得多,人们总结了一些规律,但下面那条与实验事实不符(1)(2)能使固液表面自由焓降低最多的溶质被吸附得最多(3)(4)极性的吸附剂易于吸附极性溶质(5)(6)吸附情况只涉及吸附剂与溶质的性质而与溶剂性质无关(7)(8)一般是温度升高,吸附量减小14.描述固体对气体吸附BET公式是在朗格茂理论的基础上发展而得的,它与朗格茂理论的最主要区别是认为(1)(2)吸附是多分子层的(2)吸附是单分子层的(3)吸附作用是动态平衡(9)(10)固体表面均匀的15.BET公式的最重要用途之一是在于(1)(2)获得高压下的吸附机理(2)获得吸附等量线(3)获得吸附等压线(9)(10)测定固体的比表面16对大多数液体其表面张力随温度的变化率ddt是(1)0d dt σ> (2)0d dt σ< (3)0d dtσ= (4)无一定变化规律 17.若在固体表面发生某气体的单分子层吸附,则随着气体压力的不断增大,吸附量是(1)(2) 成比例的增加(2)成倍的增加(3)恒定不变(4)逐渐趋于饱和18.朗格茂吸附等温式是1bp bp∞Γ=Γ+,其中∞Γ为饱和吸附量,b 为吸附常数,为了从实验数据来计算∞Γ和b ,常把方程改为直线方程形式。

工科大学化学(物理化学)表面化学与胶体部分习题及解答

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,ρ(H2O)=997 kg·m-3。

8 练习题表面与胶体

8 练习题表面与胶体

16. 液体 1 能在与之不互溶的液体 2 上铺展的条件是


(a) γ2>γ1+γ1-2 (b) γ2<γ1+γ1-2
(c) γ1>γ2+γ1-2
17. 通常称为表面活性剂的物质就是指当其加入于液体中后
(d) γ1<γ2+γ1-2


(a)能降低液体表面张力
(b)能增大液体表面张力
(c)不影响液体表面张力
玻璃管相通,则两个肥皂泡的大小将如何变化?
(
)
(a) 大的变小,小的变大 (c) 大的变大,小的变小 4. 水中加入表面活性剂后将发生
(a) ( c)T 0 正吸附
(b) 保持不变 (d) 无法判断


(b) ( c)T 0 负吸附
(c) ( c)T 0 正吸附
(d) ( c)T 0 负吸附
2. 等体积的 0.08mol/dm3 KBr 溶液和 0.10mol/dm3 AgNO3 溶液混合制备 AgBr 溶胶,分别
加入相同浓度的下述电解质溶液,其聚沉能力的最小的是: (

(a) Na2SO4
(b) KCl
(c) MgSO4
(d)
Na3PO4 4. 水中加入乙醇后将发生


(a) ( c)T 0 正吸附
1. 表面能、表面自由能、比表面自由能、表面张力是否是一个概念?相同否? 答:总的说来四者都是描述表面的过剩能量,但概念上有区别,表面能为物质表面较其 内部多余的能量;若在 T,p 恒定时,这部分能量称为表面自由能(表面吉布斯自由能); 若在 T,p 恒定时,单位表面的自由能,便称为比表面自由能,其单位为 J·m-2,因 J =N·m,故 J·m-2 也可化为 N·m-1,这样表面自由能又转变为另一概念,成为垂直作 用于单位长度相表面上沿着相表面的切面方向的力,称为表面张力。虽然比表面自由能和表 面张力的数值相同,也可混用,但概念有差别,前者是标量,后者是矢量。 2.若在容器内只是油与水在一起,虽然用力振荡,但静止后仍自动分层,这是为什么? 答:油与水是互不相溶的,当二者剧烈振荡时,可以相互分散成小液滴,这样一来,表面能 增大,这时又没有能降低表面能的第三种物质存在,因此这时为不稳定体系,体系有自动降 低能量的倾向,分层后,体系能量降低,因此会自动分层。 3.铅酸蓄电池的两个电极,一个是活性铅电极,另一个是活性氧化铅电极,你是怎样理 解这理解这“活性”两字? 答:这里活性是指铅或氧化铅处于多孔性,即具有大的比表面积,具有较高比表面自由 能,处于化学活性状态。这是在制备电极时经过特殊活化工序而形成的高分散状态,根据热 力学理论及表面性质,若铅蓄电池长期使用或者长期放置而未能及时充电,电极的高分散状 态会逐渐减低,这种活性也就消失。 4.在化工生产中,固体原料的焙烧,目前很多采用沸腾焙烧,依表面现象来分析有哪些优点? 答:沸腾焙烧是将固体原料碎成小颗粒,通入预热的空气或其它气体,使炉内固体颗粒在 气体中悬浮,状如沸腾,这样就增大了固气间的接触界面,增强了传质与传热,使体系处于 较高的化学活性状态。 5. 在滴管内的液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出,并呈球形? 答:因在滴管下端的液面呈凹形,即液面的附加力是向上的,液体不易从滴管滴出,因此 若要使液滴从管端滴下,必须在橡胶乳头加以压力,使这压力大于附加压力,此压力通过液 柱而传至管下端液面而超过凹形表面的附加压力,使凹形表面变成凸形表面,最终使液滴滴 下,刚滴下的一瞬间,液滴不成球形,上端呈尖形,这时液面各部位的曲率半径都不一样, 不同部位的曲面上所产生附加压力也不同,这种不平衡的压力便迫使液滴自动调整成球形, 降低能量使液滴具有最小的表面积。 6. 在进行蒸馏实验时要在蒸馏烧瓶中加些碎磁片或沸石以防止暴沸其道理何在? 答:若无碎磁片或沸石,由于液体内部不易形成新相( 气相 ),因若形成新相的刹那间,该 新气泡相的凹形表面的曲率很大,则根据开尔文公式,这样微小的气泡便自发消失,因此体 系便不能在正常情况下沸腾,便会升高温度形成局部过热的介稳定状态,导至暴沸。如果在 液体内加上沸石,则在沸石表面的尖端有较大的凸端,此处 pr( 气泡内压强)>>p*(液体饱 和蒸气压),因而容易沸腾,并且沸石内部吸附的空气,也因受热而脱附,成为形成气泡气 核,又因沸石与瓶底紧密相接,而成为局部过热处,两者相接处的液膜在瞬间过热,pr>p*,

物理化学(界面化学练习2009级84题)

物理化学(界面化学练习2009级84题)

界面与胶体化学练习(化学2006级2008-12-15)一、选择题( 共35题)1. 测得氧在纯净的金属W 表面上化学吸附热为596.64 kJ·mol-1, 而气态氧原子的吸附热为543.92 kJ·mol-1, 氧的解离能为491.53 kJ·mol-1, 则氧在W 表面上吸附性质为:( )(A) 分子吸附, 范德华力(B) 分子吸附, 生成氢键(C) 原子吸附, 生成共价键(D) 原子吸附, 生成吸附配位键2. 两液体A和B表面张力γA=γB,密度ρA=2ρB,一毛细管插入A中液面上升2.0 cm,插入B中液面上升多少?(假定两液体皆完全润湿管壁)()(A) 1.0 cm (B) 2.0 cm(C) 4.0 cm (D) 5.0 cm3. 已知1000 K 时,界面张力如下:γ( Al2O3(s)-g ) = 1 N·m-1,γ( Ag(l)-g )= 0.92 N·m-1, γ( Ag(l)-Al2O3(s) )= 1.77 N·m-1。

则1000 K 时,液态银滴在Al2O3(s) 表面上的接触角θ是:( )(A) 33.2°(B) 46.5°(C) 101.2°(D) 146.8°4. 对于亲水性表面,其各界面张力之间关系是:( )(A) γs-l > γs-g(B) γs-l < γs-g(C) γs-l = γs-g(D) 不能确定5. 在298 K下,将液体水分散成小液滴,其热力学能:()(A)增加(B) 降低(C) 不变(D) 无法判定在绝热条件下,将液体分散成小颗粒液滴,液体的温度将:()(A)上升(B) 下降(C) 不变(D) 无法判定6. 一玻璃罩内封住半径大小不同的水滴,罩内充满水蒸气,过一会儿会观察到:()(A) 大水滴变小,小水滴变大(B)大水滴变大,小水滴变小而消失(C)无变化(D) 大小水滴皆蒸发消失7. 下面说法不正确的是:( )(A) 生成的新鲜液面都有表面张力(B) 平面液面没有附加压力(C) 弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心(D) 弯曲液面的附加压力指向曲率中心8. 设θ为表面覆盖度, 根据Langmuir 理论, 其吸附速率为:( )(A) aθ(B) aθ p(C) a(1-θ)p(D) a(1-θ)9. 表面活性剂具有增溶作用,对增溶作用说法不正确的是:( )(A) 增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低(B) 增溶作用是一个可逆的平衡过程(C) 增溶作用也就是溶解作用(D) 增溶作用与乳化作用不同10. 微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确?( )(A) 微小晶体的饱和蒸气压大(B) 微小晶体的溶解度大(C) 微小晶体的熔点较低(D) 微小晶体的溶解度较小11. 用BET 流动法测定硅胶小球的比表面时,要求吸附质和吸附剂之间最好:( )(A) 只有化学吸附(B) 只有物理吸附(C) 既有物理吸附,又有化学吸附(D) 没有任何吸附12. 下列说法中不正确的是:( )(A) 生成的新鲜液面都有表面张力(B) 平面液体没有附加压力(C) 弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心(D) 弯曲液面的附加压力指向曲率中心13. 一个U 型管的两臂直径不同,一端为1×10-3 m,另一端为3×10-3 m,水的表面张力为0.072 N·m-1。

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3.1表面化学3.1.1判断正误1. 两相之间的界面可以看成一个没有厚度的几何平面。

( )2. 比表面自由能与表面张力实质相同,其数值和量纲也一样,但实际使用的单位不同,其物理意义也不同。

( )3. 温度升高时,通常总是使表面张力下降。

( )4.造成弯曲液面的原因是周界线上的表面张力不为零。

( )5.附加压力的方向和表面张力的方向是一致的。

( )6.同温度下,小液滴的饱和蒸汽压大于平液面的蒸汽压,且液滴越小,蒸汽压越大。

( )7.把大小不等的液滴封在一个玻璃罩内,隔相当长时间后,两液滴将变得一样大。

( )8.当把大小不同的两个肥皂泡连通时大泡会变小,小泡会变大。

( )9.对指定的液体来说,弯曲表面附加压力与曲率半径成反比,其方向总是指向曲面的球心。

( )10.由开尔文公式知,()()()r r r p p p >>凸液面平液面凹液面,曲率越小相差越大。

( )11.玻璃毛细管插入液体中,液体一定沿毛细管上升。

( )12.肥皂泡的附加压力为2rγ。

( ) 13.固体颗粒半径越小,溶解度越小,熔点也越低。

14.将泉水或井水小心注入干燥的杯子,泉水会高出杯面,这是因为泉水和井水中含有很多非表面活性物质无机盐离子,导致表面张力增大。

( )15.胶束溶液属于热力学稳定系统。

( )16.表面活性剂的亲水亲油平衡值越大,其亲油性越大。

( )17.凡能铺展者,必能浸湿,更能粘湿。

( )18.对于亲水性固体表面,固-液间的接触角θ<90。

( )19.当蒸汽的压力小于平面液体蒸汽压而大于毛细管中凹面液体的蒸汽压时,该蒸汽就会在毛细管内凝聚成液体,产生毛细凝聚现象。

( )20. 表面过剩物质的量B Γ一定大于零。

( )答案1.(×) 2.(√) 3.(√)4.(√)5.(×)6.(√)7.(×)8.(×)9.(√)10.(√)11.(×)12.(×)13. (×)14.(√)15.(√)16.(×)17.(√)18.(√)19.(√)20.(×)3.1.2 选择题1.同一体系,比表面自由能和表面张力都用γ表示,它们( )(a)物理意义相同,数值相同 (b)量纲和单位完全相同(c)物理意义相同,单位不同 (d)前者是标量,后者是矢量2.液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素( )无关?(a)温度 (b)液体密度(c)重力加速度(d)大气压力3.水对玻璃润湿,汞对玻璃不润湿,将一玻璃毛细管分别插入水和汞中,下列叙述不正确的是( ) (a)水为凹球面 (b)汞为凸球面 (c)内水面高于水平面 (d)内汞面与汞平面一致4.一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h ,当在水中加入少量氯化钠,这时毛细管中液面高度为( ) (a)等于h (b)大于h (c)小于h (d)无法确定5.下列说法中不正确的是( )(a)平面液体没有附加压力 (b)凸液面曲率半径为正,凹液面曲率半径为负(c)弯曲液面表面张力的方向指向曲率中心 (d)弯曲液面的附加压力方向指向曲率中心6.有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中,水面上升高度为h ,其中一根在h/2处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端的行为是()(a )水从毛细管端滴下 (b )毛细管端水面呈凸形弯月面(c )毛细管端水面呈凹形弯月面 (d )毛细管端水面呈水平面7.在298K 时,已知A 液面的表面张力是B 液的一半,其密度是B 液的2倍:如果A 、B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时,A 液的最大气泡压力差等于B 液的() (a )1/2倍 (b )1倍 (c )2倍 (d )4倍8.将装有润湿性液体的毛细管水平放置,在其右端加热,则管内液体将( )(a )向右移动 (b )向左移动 (c )不移动 (d )无法确定9.天空中的水滴大小不等,在运动中,这些水滴的变化趋势如何?( )(a )大水滴分散成小水滴,半径趋于相等 (b )大水滴变大,小水滴缩小(c )大小水滴的变化没有规律 (d )不会产生变化10.一个U 形管的两壁直径不同,一端为1×10-3m ,另一端为3×10-3m ,水的表面张力为0.072N·m -1。

如用这个U 型管装上水来测量压力,将引入的误差为()(a )72Pa (b )192 Pa (c )96 Pa (d )288 Pa11.在相同温度、压力下,把一定体积的水分散成许多小水滴,经过一变化过程后以下性质保持不变的是()(a )表面张力 (b )比表面 (c )总表面能 (d )液面下的附加压力12.涉及溶液表面吸附的说法中正确的是( )(a)溶液表面发生吸附后表面自由能增加 (b)溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力 (c)定温下,表面张力不随浓度变化时,浓度增大,吸附量不变(d)饱和溶液的表面不会发生吸附现象13.溶液及其溶剂的比表面自由能分别为γ和0γ,已知溶液的表面超量2Γ<0,则γ与0γ之间的关系符合以下哪种?( )(a )γ>0γ (b )γ=0γ (c )γ<0γ (d )不能确定14.通常称为表面活性剂的物质就是指当其加入于液体中后()(a )能降低液体表面张力 (b )能增大液体表面张力(c )不影响液体表面张力 (d )能显著降低液体表面张力15.水中加入表面活性剂后将发生( )(a )()0T c γ∂∂<正吸附 (b )()0T c γ∂∂<负吸附(c )()0T c γ∂∂>正吸附 (d )()0T c γ∂∂>负吸附16.在农药中通常要加入一定量的表面活性剂物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是() (a )增加农药的杀虫性 (b )提高农药对植物表面的润湿能力(c )防止农药挥发 (d )消除药液的泡沫17.将一滴水银滴在玻璃板上,界面张力之间的关系是( )(a) γs-l >γs-g (b) γs-l <γs-g (c) γg-l =γs-g (d) γs-l =γl-g18.水不能润湿荷叶表面,接触角大于90°,当水中加入皂素后,接触角将()(a )变大 (b )变小 (c )不变 (d )无法判断19.对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系是( )(a) γs-l >γs-g (b) γs-l <γs-g (c) γs-l =γs-g (d) 无法确定20.液体1能在与之不互溶的液体2上铺展的条件是( )(a) γ2>γ1+γ1-2 (b) γ2<γ1+γ1-2 (c) γ1>γ2+γ1-2 (d) γ1<γ2+γ1-2答案1.(d) 2. (d) 3. (b) 4. (b) 5.(c)6. (c)7.(a)8.(b)9.(b)10.(b)11.(a)12. (c) 13. (a) 14. (d)15. (a) 16. (b)17.(a)18.(b)19. (b)20.(a)3.1.3 填空题1.毛细管现象是由 引起的。

2.重量分析的“陈化”过程中,晶体粒子 ,晶粒数 ,大颗粒的溶解度 小颗粒的溶解度。

3.请列举出常见的四种亚稳状态,它们分别是 , , 和 。

4.根据开尔文公式,微小晶粒的饱和蒸汽压 普通晶体的饱和蒸汽压。

5.能显著降低水的表面张力的物质称作 ,它们都是由 和 构成的两亲性分子。

6.凡能产生正吸附的物质,其表面超额为 值,溶液的表面张力随浓度的增加而 。

7.形成胶束的最低浓度称 ,此时溶液的很多性质如表面张力、电导率、渗透压等将发生突变。

8.润湿大致可分为三种类型: 、 和 。

9.液体在固体表面的润湿程度以 衡量,当 时称为不润湿。

答案 1.弯曲表面附加压力2. 变大、减少、小于3.过冷液体、过热液体、过饱和溶液、过饱和蒸汽4.大于5. 表面活性剂、亲水基团、亲油基团6.正值、减小7.临界胶束浓度 8. 粘湿、浸湿、铺展 9. 接触角θ、90°<θ<180°3.1.4 例题例1.在298.2K, p θ下,将直径为61.0010m -⨯的毛细管插入水中,问需在管内施加多大压力才能防止水面上升?若不施加额外压力,则管内液面可上升多高?已知该温度下水的表面张力为0.072-1N m ⋅,水的密度为1000-3kg m ⋅,并设接触角为0°。

解:因水与毛细管接触角为0°,水能润湿管壁而呈半球形凹液面,因而受到附加压力的作用而使液面在毛细管内上升。

若要防止水面上升,所需施加的压力应等于附加压力,即 '22cos p R rθγγ∆== 式中R ’为液面曲率半径;r 为毛细管半径。

则 620.072cos 0288kPa 1 1.00102p ︒-⨯∆==⨯⨯ 若不施加压力,则管内液面上升高度h 为62cos 2cos 20.072cos 029.38m 110009.8 1.00102h gr gr θθ︒-1γγ⨯=≈==∆ρρ⨯⨯⨯⨯ 例2.298.2K 时,水的饱和蒸汽压为 3.13kPa,水的表面张力为0.072-1N m ⋅,密度为1000-3kg m ⋅.试计算曲率半径均为10-8m 的凸形液滴和凹形液面上方的蒸汽压各为多少。

解:由开尔文公式 '02RTln p p R γM =ρ式中p 是半径为R ’的弯曲;液面的蒸汽压 ;p 0是平面液体蒸汽压。

所以 8020.0720.018ln 0.1048.314298.2100010'p p RT R γρ-2M ⨯⨯===⨯⨯⨯凸 01.11p p =凸 1.11 3.13 3.47kPa p =⨯=凸 '8020.0720.018ln 0.1048.314298.21000(10)p 2M p RT R γρ-⨯⨯===⨯⨯⨯-凹-00.901p p =凹 0.901 3.13 2.82kPa p =⨯=凹 计算结果表明:p p p >>凸凹平例3.水蒸气骤冷会发生过饱和现象,在夏天的乌云中,用飞机喷洒干冰颗粒,使气温骤降至293k ,水蒸气的过饱和度(p/p 0)达到4.已知在293K 时,水的表面张力为0.0729-1N m ⋅,密度为997-3kg m ⋅,试计算:(1)在此时开始形成雨滴的半径(2)每一雨滴中所含水的分子数。

解:(1)根据开尔文公式 '02RTln p p R γM =ρ 则 ()3'100220.072918107.7910m RT ln p/p 8.314293997ln 4R --γM ⨯⨯⨯===⨯ρ⨯⨯ (2)()()33'1023344 3.147.791099733 6.0231066M 1810R N L ρ--∏⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯⨯=⨯ 例4.298.15K 时,乙醇水溶液的表面张力与溶液活度的关系符合下式-1442N m 0.072 5.0010 2.0010a a --γ/⋅=-⨯+⨯试计算0.500a =时的表面超量。

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