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
A2
(B) r＝(k2a
A2p
A2
)/(1+a
A2
p
A2
)
(C) r＝(k2a
A21/2p
A2
1/2)/(1+a
A2
1/2p
A2
1/2)
(D) r＝ka
A21/2p
A2
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
3.
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
(C) ⼀样⾼(D) ⽆法⽐较
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
(C) La(NO3)3
(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
(C) 18.4 Pa (D) 36.7 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
(C) 聚沉与否取决于Fe和Sb结构是否相似
(D) 聚沉与否取决于正、负电量是否接近或相等
1
7. ⽤同⼀滴管分别滴下1 cm3 NaOH ⽔溶液、⽔、⼄醇⽔溶液, 各⾃的滴数为：( )
(A) ⽔15 滴, NaOH ⽔溶液18 滴, ⼄醇⽔溶液25 滴
(B) ⽔18 滴, NaOH ⽔溶液25 滴, ⼄醇⽔溶液15 滴
(C) ⽔18 滴, NaOH ⽔溶液15 滴, ⼄醇⽔溶液25 滴
(D) 三者的滴数皆为18 滴
8. 某多分散体系，测得渗透压为∏, 其任意组分的渗透压为∏i , ∏与∏i之间关系为：
( ) ∑∏i
(A) ∏＝
i
∑i
(B) ∏i＝∏ i /
i
(C) ∏＝∏i
(D) ∏＝∏1·∏2…∏i
9. 在催化剂表⾯上进⾏的双分⼦⽓相反应, 已知表⾯反应为控制步骤, 且测得反应速率
r与反应物⽓相压⼒之间有下⾯如图关系, 则反应可能的历程为：( )
(A) L－H 历程(B) R 历程
(C) A,B 分⼦直接反应(D) A, B 皆可能
10. 2 分(7456)
7456
As2S3负溶胶，若⽤AlCl3使其聚沉，所需AlCl3的最⼩浓度约为0.093 mol·m-3，若改⽤Al2(SO4)3聚沉，所需最⼩浓度约为：( )
(A) 0.188 mol·m-3
(B) 0.094 mol·m-3
(C) 0.047 mol·m-3
(D) 0.00013 mol·m-3
11. 2 分(6755)
6755
⽓相中的⼤⼩相邻液泡相碰, 两泡将发⽣的变化是：( )
(A) ⼤泡变⼤, ⼩泡变⼩(B) ⼤泡变⼩, ⼩泡变⼤
(C) ⼤泡、⼩泡均不变(D) 两泡将分离开
12. 2 分(7302)
7302
2
为直接获得个别的胶体粒⼦的⼤⼩和形状，必须借助于：( )
(A) 普通显微镜
(B) 丁铎尔效应
(C) 电⼦显微镜
(D) 超显微镜
13. 两液体A和B表⾯张⼒γA=3γB，密度ρA=3ρB，⼀⽑细管插⼊A中液⾯上升2.0 cm，若将其插⼊B中液⾯上升的⾼度为：
(A) 2.0 cm (B) 4.0 cm (C) 6.0 cm (D) 8.0 cm
14. 下列四种电解质KCl，Na2SO4，MgSO4，K3[Fe(CN)6] ，对Fe2O3溶胶的聚
沉能⼒⼤⼩次序为：( )
(A) KCl ＞Na2SO4 ＞MgSO4 ＞K3[Fe(CN)6]
(B) K3[Fe(CN)6] ＞MgSO4 ＞Na2SO4 ＞KCl
(C) K3[Fe(CN)6] ＞Na2SO4 ＞MgSO4＞KCl
(D) Na2SO4 ＞K3[Fe(CN)6] ＞KCl ＞MgSO4
15.假定胶粒为球形，其半径为r，则瑞利(Rayleigh)公式适⽤的范围是：
(A) r＝47 nm (B)r＞47 nm (C)r＜47 nm(D)r≤47 nm
16. 溶胶与⼤分⼦溶液的相同点是：( )
(A) 是热⼒学稳定体系
(B) 是热⼒学不稳定体系
(C) 是动⼒学稳定体系
(D) 是动⼒学不稳定体系
17. 在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，表明: ( )
(A) 胶粒带正电
(B) 胶粒带负电
(C) 电动电位相对于溶液本体为正
(D) Stern ⾯处电位相对溶液本体为正
18. 质均摩尔质量M w和数均摩尔质量M n的关系⼀般为：( )
(A)M w＝M n(B)M w＞M n(C)M w＜M n(D)M w≠M n
19. 对超离⼼沉降平衡，下列说法不正确的是: ( )
(A) 沉降池中，某处的浓度与它所处位置离转轴距离有关
(B) 沉降池中，某处的浓度与时间有关
(C) 在测某物的摩尔质量时，超离⼼沉降平衡法的转动速度⽐超离⼼沉降速度法低
(D) 沉降平衡法测得的摩尔质量，随处理⽅法不同⽽不同，可得M n、M w、M z
20. 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
21. 下列物系中为⾮胶体的是：( )
(A) 灭⽕泡沫(B) 珍珠
(C) 雾(D) 空⽓
3
4 ⼆、填空题 ( 共 5题 10分 )
22. 液态汞的表⾯张⼒γ = 0.4636 N ·m -1 + 8.32×10-3 N ·m -1·K -1·T - 3.13×10-7 N ·m -1·K -2·T 2 在 400 K 时，汞的（?U /?
A ）T , V = 。

23. 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_________。

24. 液体在固体表⾯的润湿程度以__________衡量，当_________时称为不润湿。

25. 质均相对分⼦质量w M 和数均相对分⼦质量n M 的关系⼀般为w M ____n M 。

（注：填＞、＜、＝或≠符号。

）
26. 若稀溶液表⾯张⼒γ与活度 a 的关系为γo - γ = A+Bln a ，（γ0为纯溶剂表⾯张⼒，A 、B 为常数），则溶质在溶液表⾯的吸附量Γ = ________ 。

三、计算题 ( 共 5题 50分 )
27. 已知⽔在 293 K 时的表⾯张⼒γ = 0.07275 N ·m -1, 摩尔质量 M = 0.018 kg ·mol -1 , 密度ρ = 103 kg ·m -3。

273 K 时⽔的饱和蒸⽓压为 610.5 Pa ，在 273 – 293 K 温度区间内⽔的摩尔⽓化热 ?Vap H m = 40.67 kJ ·mol -1，求 293 K ⽔滴半径 R ′= 10-9 m
时，⽔的饱和蒸⽓压。

28. 将某聚合物样品5.0 g 分成各种级别，⽤渗透压法测出各级别的相对数均分⼦质量n M ，所得结果为：
假定每个级别的相对分⼦质量是均匀的，试计算原聚合物的w M 和n M 及w M /n M 。

29. 将正丁醇蒸⽓在298.15 K 时慢慢加压，当开始形成半径为1×10-9 m 的微⼩液滴时，蒸⽓压⼒为多⼤？已知正丁醇的正常沸点为390 K ，Δvap H m =43.822 kJ ·mol -1，298.15 K 时正丁醇的密度ρ =806 kg ·m -3，表⾯张⼒γ =0.0261 N ·m -1。

30. ⽤光散射法测得胰凝乳脘酶原不同浓度的瑞利⽐Ｒ90°, 数据如下:
c ×102/g ·cm -3
3.15 7.98 12.02 13.40 Ｒ90°×106
1.70 4.20 5.65 5.75 实验在20℃进⾏, pH =2-7之间, 光的波长λ0=546 nm, 溶剂的折射率n 0=1.347, d u /d c =0.185(cm 3·g -1),求⼤分⼦的相对分⼦量。

[提⽰: K c/Ｒ90°= 1/M +2A 2c , K = (2π2n 2/L λ04)(d u /d c )2]
31. 低压下，600 K 时， Ni 表⾯上氢的吸附量近似与氢压⼒的平⽅根成正⽐。

由 Gibbs 吸附等温式导出吸附⽓体的⼆维状态⽅程式，并说明其意义。