ch13表面物理化学练习题答案
物理化学表面现象练习题含答案及详细讲解
物理化学表面现象练习题一、判断题:1、只有在比表面很大时才能明显地瞧到表面现象,所以系统表面增大就是表面张力产生的原因。
2、对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
3、比表面吉布斯函数就是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则就是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力就是两个毫无联系的概念。
4、恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都就是自发过程。
5.过饱与蒸气之所以可能存在,就是因新生成的微小液滴具有很低的表面吉布斯自由能。
6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
7、单分子层吸附只能就是化学吸附,多分子层吸附只能就是物理吸附。
8.产生物理吸附的力就是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。
9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱与时,Γ达到极大值。
10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11.表面活性物质就是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。
二、单选题:1、下列叙述不正确的就是:(A) 比表面自由能的物理意义就是,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)ﻩ表面张力的物理意义就是,在相表面的切面上,垂直作用于表面上任意单位长度切线的表面紧缩力 ;(C)ﻩ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·m-2,表面张力单位为N·m-1时,两者数值不同。
2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的就是:(A) 表面张力与液面垂直;ﻩﻩ(B) 表面张力与S的周边垂直 ;(C) 表面张力沿周边与表面相切;(D)ﻩ表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。
第十三章表面物理化学—练习题及答案
第十三章表面物理化学—练习题一、判定题:1.只有在比表面专门大时才能明显地看到表面现象,因此系统表面增大是表面张力产生的缘故。
2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力那么是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个全然不同的概念。
4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的进程都是自发进程。
5.过饱和蒸气之因此可能存在,是因新生成的微小液滴具有专门大的比表面吉布斯函数。
6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。
8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因此吸附速度慢,不易达到平稳。
9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,而且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。
10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,因此溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11.表面活性物质是指那些加人到溶液中,能够降低溶液表面张力的物质。
二、单项选择题:1.以下表达不正确的选项是:(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发系统吉布斯自由能的增量;(B) 表面张力的物理意义是,在相表面的功面上,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,二者数值不同。
2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,以下表达不正确的选项是:(A) 表面张力与液面垂直;(B) 表面张力与S的周边垂直;(C) 表面张力沿周边与表面相切;(D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。
3.同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ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。
表面物理化学答案
表面态:是指与体相能级不同的那些定域的表面电子能级。 表面分子:在某一方面具有活性的微观表面原子或原子基团。
表面位置模型和表面态模型的应用范围
一般说,在处理半导体时,按表面态和刚性能带模
型来描述表面是最有效的。
揭示表面分子和刚针表面光伏技术
h
暗态
图 3. 双面接触的n型半导体,一侧保持暗态,另一 侧受光照射,两侧表面势垒高度(Vs)的变化。
00:14 16
利用表面光电压谱测量材料的禁带宽度 起峰位的波长对应禁带宽度 例如起峰位是400nm 则禁带宽度为1124/400=2.81eV.
起峰位用做切线的方法确定,如下图所示。
化学性质:固体表面的化学性质也取决于表面双电层。在一个反 应中,参与反应的电子数受双电层的控制,在吸附问题上,当吸 附的粒子为负粒子时,由于静电排斥,所形成的双电层将使靠近 表面处的电子密度减少,降低进一步吸附的速率及吸附能。
什么是空间电荷层,指出偶电层和空间电荷层的区 别? 在靠近表面处,具有不可移动电荷的区域,由于空 间电荷的存在,此区域的载流子耗尽,因此也称耗 尽层。
什么是leiws酸位、Bronsted酸位,它们在什么条件 下可以互相转换?
说明外来粒子在半导体表面上离子型吸附和 供价型吸附的不同?
什么是偶电层,它对固体表面的电学性质和化学性 质有什么影响?
定义:两相接触到一定距离时,由于两相的feimi能级的不同,两 相间会有电荷交换,形成一个具有一定厚度的电荷不均匀区,称 为偶电层。 电学性质:双电层的形成表示将电荷注入半导体能带或从中抽出, 因此载流子密度受双电层的影响改变很大,同时还有固体的功函 等都直接受其影响。还有半导体的光电响应的影响,双电层影响 光生电子空穴对的分离与扩散,表面处的双电层对复合率有决定 行的影响。
物理化学—表面化学练习题及参考答案(2)
物理化学—表⾯化学练习题及参考答案(2)表⾯2A⼀、选择题1. 在催化剂表⾯上进⾏的双分⼦⽓相反应, 其机理为:A +K AKB +K BKAK +BK ─→C +D +2K若催化剂表⾯是均匀的, 表⾯反应为控制步骤, 且A、B的吸附皆弱, 则反应表现为⼏级? ( )(A) 零级(B) ⼀级(C) ⼆级(D) ⽆数级2. 298 K时,蒸⽓苯在⽯墨上的吸附,符合Langmuir 吸附等温式,在40 Pa 时,覆盖度θ= 0.05,当θ= 1/2 时,苯⽓体的平衡压⼒为:( )(A) 400 Pa (B) 760 Pa(C) 1 000 Pa (D) 200 Pa3. 在等温等压条件下,将1 mol⽔的表⾯积增加10 倍,作功为W,⽔的Gibbs⾃由能变化为?G,此时W与?G的关系为:(?U = Q - W) ( )(A) ?G = -W(B) ?G = W(C) ?G < -W(D) 不能确定4. 同⼀固体, ⼤块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个⼤? ( )(A) ⼤块颗粒⼤ (B) 粉状颗粒⼤(C) ⼀样⼤(D) ⽆法⽐较5. 有⼀露于空⽓中的球形液膜,直径为2×10-3 m,表⾯张⼒为0.072 N·m-1,液膜的附加压⼒为()(A)36 Pa (B) 72 Pa(C) 144 Pa (D) 288 Pa6. 单组分⽓-液平衡体系,在孤⽴条件下,界⾯A 发⽣了d A > 0 的微⼩变化, 体系相应的熵变d S变化为:( )(A) d S > 0 (B) d S = 0(C) d S < 0 (D) 不能确定7. 在下图的⽑细管内装⼊普通不润湿性液体,当将⽑细管右端⽤冰块冷却时,管内液体将:( )(A) 向左移动(B) 向右移动(C) 不移动(D) 左右来回移动8. 在农药中通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9. 对于亲⽔性固体表⾯,其表⾯张⼒间的关系是:( )(A) γ固-⽔> γ固-空⽓(B) γ固-⽔< γ固-空⽓(C) γ固-⽔ = γ固-空⽓ (D) 不能确定其液固间的接触⾓θ值为: ( )(A) θ > 90° (B) θ = 90°(C) θ = 180° (D) θ < 90°10. 已知A 2(1),B 2(2)两种⽓体在催化剂上发⽣混合吸附, 其中(1)⽓体发⽣解离, 若催化剂表⾯是均匀的, 则(1)、(2)在催化剂上的表⾯覆盖度θ 1,θ 2与⽓相平衡压⼒p 1, p 2关系为: ( )(A) θ 1= a p a p a p 1111221++ θ 2=a p a p a p 2211221++ (B) θ 1=a p a p a p 1121121121122122121//////++ θ 2=a p a p a p 2122121121122122121//////++ (C) θ 1=a p a p a p 112112112112221////++ θ 2=a p a p a p 22112112221++// (D) θ 1=a p a p a p 11112112221++// θ 2=a p a p a p 22112112221++// 11. 某⽓体 A 2在表⾯均匀的催化剂上发⽣解离反应, 其机理为:A 2(g) + 2 K 2 A K C + D + 2 K若 A 2的压⼒较低, 反应表现为⼏级? ( )(A) 零级(B) ⼀级 (C) ⼆级 (D) 三级12. 纯液体温度升⾼时,表⾯张⼒()(A) 随温度升⾼指数增⼤(B) 随温度升⾼线性降低(C) 随温度呈对数变化(D) 不变13. 液体在⽑细管中上升的⾼度与下列那⼀个因素⽆关:( )(A) 温度(B) 液体密度(C) 重⼒加速度(D) ⼤⽓压⼒⼆、填空题14. 在293 K时丙酮的表⾯张⼒为γ=0.0233 N·m-1,密度ρ=790 kg·m-3,将半径为0.01 cm的⽑细管插⼊其中,液⾯上升了____________m。
表面物理化学答案
用固体中存在能带这一观点改造过的表面位置模型,
或用局部化学过程改造过的表面态模型就可以解释这 些特征。单纯用一种模型完全满意地描述表面性能的 场合成实是很少的。
2019/9/9
2
详细说明固体表面可能成键的类型、性质和键能数 量级?
电学性质:双电层的形成表示将电荷注入半导体能带或从中抽出, 因此载流子密度受双电层的影响改变很大,同时还有固体的功函 等都直接受其影响。还有半导体的光电响应的影响,双电层影响 光生电子空穴对的分离与扩散,表面处的双电层对复合率有决定 行的影响。
化学性质:固体表面的化学性质也取决于表面双电层。在一个反 应中,参与反应的电子数受电排斥,所形成的双电层将使靠近 表面处的电子密度减少,降低进一步吸附的速率及吸附能。
什么是空间电荷层,指出偶电层和空间电荷层的区 别?
在靠近表面处,具有不可移动电荷的区域,由于空 间电荷的存在,此区域的载流子耗尽,因此也称耗 尽层。
空间电荷区与带有异性电荷的表面或空间电荷层组 成偶电层 。
什么是耗尽层?什么是反型层?什么是累积层?说 明它们的形成原因及对固体表面的影响。
多数载流子耗尽的空间电荷层称为耗 尽层。 多数载流子堆积的空间电荷区称为累 积层。 少数载流子堆积的空间电荷层称为反 型层。
什么是表面态,什么是表面分子,他们的相互关系 及各自试用的场合?
表面态:是指与体相能级不同的那些定域的表面电子能级。 表面分子:在某一方面具有活性的微观表面原子或原子基团。
表面位置模型和表面态模型的应用范围
一般说,在处理半导体时,按表面态和刚性能带模
型来描述表面是最有效的。
揭示表面分子和刚性能带这两种模型的对比关系和部分
表面物理化学习题集和答案解析
表面物理化学习题集和答案解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、选择题1. 下列说法中不正确的是:( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能:( C )(A)(A)大于零 (B) 小于零(C) 等于零 (D) 无法确定3.一个 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。
如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入的误差为: ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下,气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为:A(g) + K A K ─→ B(g) + K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级 ( B )(A) 零级 (B) 一级(C) 二级 (D) 无级数5 .表面过程中ΔG(表面)= -W'的充要条件除了等温等压外,还有:( D ) A,不做其它功; B,热力学可逆; C,组成不变; D,是B和C。
6. 物质表面张力的值与:( C )A,温度无关; B,压力无关; C,表面大小无关; D,另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压,三者关系为:( B )A,P平>P凹>P凸; B,P凸>P平>P凹;C,P凸>P凹>P平; D,三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关,下面说法正确的是:( D )A,过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致;B,过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小;C,饱和溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大;D,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面,其相应接触角θ是:( B )A,θ>90°; B,θ<90°; C,θ=180°; D,θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是:( A )A,固体表面均匀、各处吸附能力相同;B,吸附分子可以是单层或多层分子层;C,被吸附分子间有作用、相互影响;D,吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
物理化学表面现象练习题(含答案及详细讲解)培训讲学
物理化学表面现象练习题(含答案及详细讲解)物理化学表面现象练习题一、判断题:1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个毫无联系的概念。
4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。
5.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很低的表面吉布斯自由能。
6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。
8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。
9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。
10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11.表面活性物质是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。
二、单选题:1.下列叙述不正确的是:(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切线的表面紧缩力;(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·m-2,表面张力单位为N·m-1时,两者数值不同。
2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的是:(A) 表面张力与液面垂直;(B) 表面张力与S的周边垂直;(C) 表面张力沿周边与表面相切;(D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。
表面物理化学习题集和答案解析
表面物理化学习题集和答案解析一、选择题1. 下列说法中不正确的是:( C )(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 2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能:(A) (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定 3.一个 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。
如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入的误差为:( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下,气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为:A(g) + KA K ─→ B(g) + K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级?( B ) (A) 零级 (B) 一级 (C) 二级(D) 无级数5 . 表面过程中ΔG(表面)= -W'的充要条件除了等温等压外,还有:( D )A,不做其它功; B,热力学可逆; C,组成不变; D,是B和C。
6. 物质表面张力的值与:( C )A,温度无关; B,压力无关; C,表面大小无关; D,另一相物质无关。
C )( 7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压,三者关系为:( B )A,P平>P凹>P凸; B,P凸>P平>P凹; C,P凸>P凹>P平; D,三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关,下面说法正确的是:( D ) A,过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致; B,过热液体形成原因是新相种子――小气泡的附加压力太小; C,饱和溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大;D,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面,其相应接触角θ是:( B )A,θ>90°; B,θ<90°; C,θ=180°; D,θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是:( A )A,固体表面均匀、各处吸附能力相同;B,吸附分子可以是单层或多层分子层;C,被吸附分子间有作用、相互影响;D,吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
表面物理化学习题集和答案解析
表面物理化学习题集和答案解析一、选择题1、下列说法中不正确得就是:( C )(A) 生成得新鲜液面都有表面张力(B) 平面液体没有附加压力(C) 弯曲液面得表面张力得方向指向曲率中心(D) 弯曲液面得附加压力指向曲率中心2、水在临界温度时得表面Gibbs自由能: ( C )(A)(A)大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 无法确定3、一个U 型管得两臂直径不同,一端为1×103 m,另一端为3×103 m,水得表面张力为0、072 N·m1。
如用这个U 型管装上水来测量压力,将引入得误差为: ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4、低压下,气体A 在表面均匀得催化剂上进行催化转化反应, 其机理为:A(g) +KA K ─→B(g) +K第一步就是快平衡, 第二步就是速控步, 则该反应表观为几级?( B )(A) 零级(B) 一级(C) 二级(D) 无级数5 、表面过程中ΔG(表面)= W'得充要条件除了等温等压外,还有:( D )A,不做其它功; B,热力学可逆; C,组成不变; D,就是B与C。
6、物质表面张力得值与:( C )A,温度无关; B,压力无关; C,表面大小无关; D,另一相物质无关。
7、以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上得饱与蒸汽压,三者关系为:( B )A,P平>P凹>P凸; B,P凸>P平>P凹;C,P凸>P凹>P平; D,三者相同。
8、常见亚稳态现象都与表面性质有关,下面说法正确得就是:( D )A,过饱与蒸气就是由于小液滴得蒸气压小于大液滴得蒸气压所致;B,过热液体形成原因就是新相种子——小气泡得附加压力太小;C,饱与溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大;D,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要得目得就是促进凝结中心形成9、对亲水性固体表面,其相应接触角θ就是:( B )A,θ>90°; B,θ<90°; C, θ=180°; D,θ可为任意角1O、Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得就是:( A )A,固体表面均匀、各处吸附能力相同;B,吸附分子可以就是单层或多层分子层;C,被吸附分子间有作用、相互影响;D,吸附与解吸附之间很难建立动态平衡。
表面物理化学单选题答案
物理化学试卷答案单选题 1(D)单选题 2(A)单选题 3(B)单选题 4(C)单选题 5(D)单选题 6(A)单选题 7(D)单选题 8(C)单选题 9(B)单选题 10(A)单选题 11(C)单选题 12(C)单选题 13(B)单选题 14(D)单选题 15(C) 单选题 16(C) 单选题 17(C) 单选题 18(B) 单选题 19(D) 单选题 20(B) 单选题 21(D) 单选题 22(D) 单选题 23(C) 单选题 24(C) 单选题 25(B) 单选题 26(C) 单选题 27(B) 单选题 28(B) 单选题 29(A)单选题 30(A) 单选题 31(C) 单选题 32(C) 单选题 33(C) 单选题 34(A) 单选题 35(A) 单选题 36(A) 单选题 37(B) 单选题 38(B) 单选题 39(D) 单选题 40(C) 单选题 41(C) 单选题 42(C) 单选题 43(D)单选题 44(C) 单选题 45(D) 单选题 46(D) 单选题 47(D) 单选题 48(A) 单选题 49(B) 单选题 50(C) 单选题 51(D) 单选题 52(B) 单选题 53(A) 单选题 54(A) 单选题 55(A) 单选题 56(A) 单选题 57(B) 单选题 58(D)单选题 59(B)单选题 60(A)单选题 61(B)单选题 62(B)单选题 63(B)单选题 64(A)单选题 65(A)单选题 66(D)单选题 67(B)单选题 68(A)单选题 69(C)单选题 70(C)单选题 71(D)单选题 72(D)单选题 73(C)单选题 74(D) 单选题 75(D) 单选题 76(D) 单选题 77(A) 单选题 78(D) 单选题 79(B) 单选题 80(A) 单选题 81(D) 单选题 82(D) 单选题 83(B) 单选题 84(B) 单选题 85(A) 单选题 86(A) 单选题 87(B)单选题 88(D) 单选题 89(A) 单选题 90(B) 单选题 91(A) 单选题 92(B) 单选题 93(C) 单选题 94(B) 单选题 95(C) 单选题 96(A) 单选题 97(D) 单选题 98(A) 单选题 99(A) 单选题 100(C) 单选题 101(D) 单选题 102(B)单选题 103(C) 单选题 104(C) 单选题 105(D) 单选题 106(C) 单选题 107(C) 单选题 108(A) 单选题 109(B) 单选题 110(D) 单选题 111(D) 单选题 112(D) 单选题 113(D) 单选题 114(C) 单选题 115(B) 单选题 116(B) 单选题 117(A)单选题 118(C) 单选题 119(D) 单选题 120(B) 单选题 121(C) 单选题 122(C) 单选题 123(B) 单选题 124(D) 单选题 125(C) 单选题 126(C) 单选题 127(D) 单选题 128(B) 单选题 129(B) 单选题 130(D) 单选题 131(B)单选题 132(D) 单选题 133(D) 单选题 134(D) 单选题 135(A) 单选题 136(A) 单选题 137(A) 单选题 138(D) 单选题 139(C) 单选题 140(C) 单选题 141(C) 单选题 142(C) 单选题 143(B) 单选题 144(D) 单选题 145(D) 单选题 146(D)单选题 147(B) 单选题 148(C) 单选题 149(C) 单选题 150(D) 单选题 151(C) 单选题 152(A) 单选题 153(B) 单选题 154(B) 单选题 155(A) 单选题 156(C) 单选题 157(B) 单选题 158(D) 单选题 159(B) 单选题 160(B) 单选题 161(B)单选题 162(B) 单选题 163(D) 单选题 164(B) 单选题 165(A) 单选题 166(B) 单选题 167(B) 单选题 168(B) 单选题 169(B) 单选题 170(B) 单选题 171(C) 单选题 172(B) 单选题 173(A) 单选题 174(B) 单选题 175(A)单选题 176(A) 单选题 177(D) 单选题 178(D) 单选题 179(A) 单选题 180(C) 单选题 181(C) 单选题 182(B) 单选题 183(B) 单选题 184(B) 单选题 185(C) 单选题 186(A) 单选题 187(C) 单选题 188(C) 单选题 189(D) 单选题 190(B)单选题 191(C) 单选题 192(C) 单选题 193(C) 单选题 194(B) 单选题 195(B) 单选题 196(C) 单选题 197(C) 单选题 198(D) 单选题 199(A) 单选题 200(C) 单选题 201(C) 单选题 202(C) 单选题 203(D) 单选题 204(D) 单选题 205(A)单选题 206(C)单选题 207(A)单选题 208(D)单选题 209(D)单选题 210(B)单选题 211(C)单选题 212(C)单选题 213(C)单选题 214(A)单选题 215(C)单选题 216(D)单选题 217(B)单选题 218(B)单选题 219(C)单选题 220(A) 单选题 221(C) 单选题 222(B) 单选题 223(A) 单选题 224(D) 单选题 225(D) 单选题 226(D) 单选题 227(D) 单选题 228(A) 单选题 229(D) 单选题 230(C) 单选题 231(A) 单选题 232(A) 单选题 233(C) 单选题 234(B)单选题 235(C)单选题 236(A)单选题 237(A)单选题 238(B)单选题 239(C)单选题 240(B)单选题 241(B)单选题 242(D)单选题 243(A)单选题 244(B)单选题 245(B)单选题 246(D)单选题 247(B)单选题 248(D)单选题 249(A)单选题 250(C) 单选题 251(A) 单选题 252(A) 单选题 253(B) 单选题 254(D) 单选题 255(B) 单选题 256(B) 单选题 257(B) 单选题 258(C) 单选题 259(C) 单选题 260(A) 单选题 261(C) 单选题 262(D) 单选题 263(C)单选题 264(D) 单选题 265(A) 单选题 266(C) 单选题 267(C) 单选题 268(D) 单选题 269(B) 单选题 270(B) 单选题 271(A) 单选题 272(B) 单选题 273(C) 单选题 274(C) 单选题 275(D) 单选题 276(D) 单选题 277(A) 单选题 278(C)单选题 279(A) 单选题 280(B) 单选题 281(C) 单选题 282(C) 单选题 283(B) 单选题 284(C) 单选题 285(B) 单选题 286(D) 单选题 287(C) 单选题 288(B) 单选题 289(D) 单选题 290(C) 单选题 291(C) 单选题 292(B) 单选题 293(B)单选题 294(D) 单选题 295(C) 单选题 296(B) 单选题 297(D) 单选题 298(C) 单选题 299(C) 单选题 300(A) 单选题 301(C) 单选题 302(B) 单选题 303(A) 单选题 304(D) 单选题 305(B) 单选题 306(D) 单选题 307(B)单选题 308(C) 单选题 309(D) 单选题 310(B) 单选题 311(B) 单选题 312(B) 单选题 313(D) 单选题 314(C) 单选题 315(B) 单选题 316(C) 单选题 317(C) 单选题 318(B) 单选题 319(B) 单选题 320(D) 单选题 321(D) 单选题 322(D)单选题 323(D)单选题 324(A)单选题 325(A)单选题 326(A)单选题 327(A)单选题 328(B)单选题 329(C)单选题 330(B)单选题 331(B)单选题 332(B)单选题 333(B)单选题 334(B)单选题 335(C)单选题 336(C)单选题 337(B)单选题 338(C) 单选题 339(B) 单选题 340(D) 单选题 341(B) 单选题 342(B) 单选题 343(C) 单选题 344(B) 单选题 345(A) 单选题 346(A) 单选题 347(B) 单选题 348(C) 单选题 349(A) 单选题 350(A) 单选题 351(B)单选题 352(B) 单选题 353(B) 单选题 354(C) 单选题 355(D) 单选题 356(C) 单选题 357(B) 单选题 358(B) 单选题 359(A) 单选题 360(C) 单选题 361(C) 单选题 362(A) 单选题 363(C) 单选题 364(A) 单选题 365(B) 单选题 366(D)单选题 367(C) 单选题 368(B) 单选题 369(B) 单选题 370(A) 单选题 371(B) 单选题 372(C) 单选题 373(B) 单选题 374(D) 单选题 375(D) 单选题 376(A) 单选题 377(C) 单选题 378(C) 单选题 379(D) 单选题 380(B) 单选题 381(C)单选题 382(B) 单选题 383(C) 单选题 384(D) 单选题 385(A) 单选题 386(D) 单选题 387(D) 单选题 388(D)。
表面物理化学习题和答案
一、选择题1. 下列说法中不正确的是:( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能:( C )(A)(A) 大于零 (B) 小于零(C) 等于零 (D) 无法确定3.一个 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。
如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入的误差为: ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下,气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为:A(g) + K A K ─→ B(g) + K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B )(A) 零级 (B) 一级(C) 二级 (D) 无级数5 . 表面过程中ΔG(表面)= -W'的充要条件除了等温等压外,还有:( D )A,不做其它功; B,热力学可逆; C,组成不变; D,是B和C。
6. 物质表面张力的值与:( C )A,温度无关; B,压力无关; C,表面大小无关; D,另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压,三者关系为:( B )A,P平>P凹>P凸; B,P凸>P平>P凹;C,P凸>P凹>P平; D,三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关,下面说法正确的是:( D )A,过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致;B,过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小;C,饱和溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大;D,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面,其相应接触角θ是:( B )A,θ>90°; B,θ<90°; C,θ=180°; D,θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是:( A )A,固体表面均匀、各处吸附能力相同;B,吸附分子可以是单层或多层分子层;C,被吸附分子间有作用、相互影响;D,吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
表面物理化学习题集和答案解析
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载表面物理化学习题集和答案解析地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容一、选择题1. 下列说法中不正确的是:( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能:( C )(A) 大于零 (B) 小于零(C) 等于零 (D) 无法确定3.一个 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。
如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入的误差为: ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下,气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为:A(g) +KA K ─→ B(g) + K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B )(A) 零级 (B) 一级(C) 二级 (D) 无级数5 . 表面过程中ΔG(表面)= -W'的充要条件除了等温等压外,还有:( D )A,不做其它功; B,热力学可逆; C,组成不变; D,是B和C。
6. 物质表面张力的值与:( C )A,温度无关; B,压力无关; C,表面大小无关; D,另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压,三者关系为:( B )A,P平>P凹>P凸; B,P凸>P平>P凹;C,P凸>P凹>P平; D,三者相同。
第十三章 表面化学习题解答
第 十 三 章 习 题1、在293K 时,把半径为1mm 的水滴分散成半径为1μm 的小水滴,问比表面增加了多少倍?表面吉布斯自由能增加了多少?完成该变化时,环境至少需做功若干?已知293K 时水的表面张力为0.07288N ·m -1。
解 设半径为1mm 水滴的表面积为A 1,体积为V 1,半径为R 1;半径为1μm 小水滴的表面积为A 2,体积为V 2,半径为R 2。
大水滴分散成小水滴后,设分散成小水滴后的数目为N ,则V 1=N V 2,所以32313434R N R ππ=, 9363321101010=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--m m R R N1000101010442639212212=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==--m m R R N A A ππJ m N R NR m N A G A 442122110145.910145.9)(407288.0---⨯=⋅⨯=-⨯⋅=∆=∆πγJ G W A f 410145.9-⨯-=∆-=。
2、已知汞溶胶中粒子(设为球形)的直径为22nm ,每dm 3溶胶中含Hg 为8×10-5kg ,试问每1cm 3的溶胶中粒子数为多少?其总表面积为若干?把8×10-5kg 的汞滴分散成上述溶胶时表面吉布斯自由能增加多少?已知汞的密度为13.6kg ·dm -3,汞-水界面张力为0.375N ·m -1。
解 直径为22nm 的汞的粒子的体积为32439310576.5102223434m m R V --⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==ππ每1cm 3的溶胶中粒子数N(为每1cm 3的溶胶中含汞的体积再除以直径为22nm 的汞的粒子的体积)123243333510054.110576.516.13101108⨯=⨯⨯⋅⨯⨯⋅⨯=-----m dm kg dm dm kg N232912210603.110222410054.14m m R N A --⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⋅=ππ总8×10-5kg 的汞滴的半径R 0,m dm dm kg kg V R 32313531001012.11012.14)]6.13/(108[343----⨯=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππ JR NR m N A G A 420211095.5)(4375.0--⨯=-⨯⋅=∆=∆πγ。
《表面物理与化学》期末考试题及答案
《表面物理与化学》期末考试1、水能完全润湿毛细玻璃管,现有两端半径不同的毛细管,里面有少量水,当在毛细管左端(半径大)加热时,毛细管内水向哪一端运动?理由?若是毛细管半径相同呢?(10分)加热答:(1)毛细管内水向半径小的一端移动。
(2)因为在完全润湿的情况下,液面呈凹形,附加压力指向液体外部,即左边向左,右边向右,加热前处于平衡状态。
根据杨一拉普拉斯公式,当表面张力相同时,液体的附加压力与曲率半径成反比。
半径大的毛细管曲率半径大,因此附加压力小,所以会向半径小的一端移动。
(3)半径相同时,也会向右移动。
因为加热也会使表面张力变小,也就是说左边的附加压力小了,所以向右移动。
2、在纯水面上放置一个小纸船,此时纸船静止,如果在纸船的船尾上涂抹肥皂,则会如何?解释现象。
(10分)答:纸船会轻微前行。
因为纸船放到静止的水面,以船底为边界,作用在边界周围的表面张力大小相等,方向相反,纸船当然静止不动。
但当船尾涂了肥皂后,由于表面活性剂的作用,尾部表面张力变小,头部表面张力未变,所以小船在这不等的表面张力作用下,会自动向前方移动。
3、用三通活塞,在玻璃管的两端吹两个大小不等的肥皂泡,当将两个肥皂泡相通时,两个泡的大小有何变化?(10分)答:小泡变小,大泡变大,直到两边曲率半径相等时,达到平衡。
因为肥皂泡是曲面,表面上指向曲面圆心的附加压力,根据杨—拉普拉斯公式,曲率半径越小,附加压力越大。
小泡受的附加压力比大泡大,则小泡内部的平衡压力也比大泡大。
当活塞打开后,压力稍高的小泡中有部分空气向大泡转移,所以小泡变小,大泡变大。
直到小泡消失,变成一个曲率半径与大泡的曲率半径相等的一条弧线,才达到平衡。
4、如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中,投入一块较大的蔗糖晶体,在恒温密闭的条件下,放置一段时间,这时该溶液有何变化?(10 分)答:任何物质的饱和溶液,当其中存在着大小不同的被溶解物质晶态物质时,实际上这些大小不同的同种晶态物质的溶解度是不同的,晶粒越小越微,其溶解度越大。
表面物理化学习题集和答案解析教学文案
表面物理化学习题集和答案解析教学文案表面物理化学习题集和答案解析一、选择题1. 下列说法中不正确的是:( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能:( C )(A)(A)大于零 (B) 小于零(C) 等于零 (D) 无法确定3.一个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。
如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入的误差为: ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下,气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为:A(g) +K A K ─→ B(g) + K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B )(A) 零级 (B) 一级(C) 二级 (D) 无级数5 .表面过程中ΔG(表面)= -W'的充要条件除了等温等压外,还有:( D ) A,不做其它功; B,热力学可逆; C,组成不变; D,是B 和C。
6. 物质表面张力的值与:( C )A,温度无关; B,压力无关; C,表面大小无关; D,另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压,三者关系为:( B )A,P平>P凹>P凸; B,P凸>P平>P凹;C,P凸>P凹>P平; D,三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关,下面说法正确的是:( D )A,过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致;B,过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小;C,饱和溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大;D,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面,其相应接触角θ是:( B )A,θ>90°; B,θ<90°; C,θ=180°; D,θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是:( A )A,固体表面均匀、各处吸附能力相同;B,吸附分子可以是单层或多层分子层;C,被吸附分子间有作用、相互影响;D,吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
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第十三章 表面物理化学练习题答案
一、选择题 1. [答] (A) 2. [答] (C) 3. [答] (B) 4. [答] (C) 7. [答] (B) 8. [答] (B) 9. [答] (D) 10. [答] (C)
溶质是非表面活性物质。
二、填空题 12. [答] 复杂分子具有更多的振动自由度, 转移能量更有效 13. [答] 4.16×10-6 mol·m-2 14. [答] 吸热 15. [答] 管端,变大。 16. [答] 化学吸附的强度;中等强度的化学吸附。 17. [答] (B) 18. [答] 正,减小。
四、问答题 24. [答] 炭黑为非极性吸附剂, 易于吸附非极性物质, 且对苯和水等溶剂不吸附, 所以 测定结果一致。 Al2O3为极性吸附剂, 不利于用来吸附非(弱)极性物质, 且它对苯有一定吸附, 对H2O能形成 氢键, 吸附更多, 所以使(2) (3)结果偏低。
25.[答]
(1) cosθ = hr ρ g = 0.028 × 5 ×10−4 × 997 × 9.80 = 0.9526
三、计算题
19. [答] ΔG = ΔF = γ dA = 74.24×10 -7 J
W = -ΔG ΔS = -(∂γ /∂T)p, AΔA = 1.4×10-8 J·K-1 Q = TΔS = 39.64×10-7 J ΔU = ΔH = [γ-T(∂γ/∂T)p, A]ΔA = 34.64×10-7 J
21. [答] 各吸附量的微分吸附热为:
吸附量/mol
1.25 2.50 3.72 5.23 7.13
微分吸附热/kJ·mol-1 4.184 4.184 4.184 4.184 4.184
吸附热与吸附量无关,故积分吸附热也为 4.184 kJ·mol-1
22.
[答] 298.15 K时正丁醇的蒸气压为p0
20. [答]
ps
=
2γ r
ρVm = M
ln pr
=
2γ M
=
2×
ps r 2
×
ρVm
=
psVm
p0 RTr ρ
RTr ρ
RT
= 1.39 ×107 ×1.84 ×10−5 = 0.098 22
)
8.314 × 313.15
pr = 1.103 p0
pr − p0 × 100% = 10.3% p0
2γ
2 × 0.0718
θ =17.7°
(2)
ln
pr p0
= 2γ M cosθ RTr ρ
=
2 × 0.0718 ×18.02 ×10−3 cos17.7° −8.314 × 300.15 × 2 ×10−9 × 997
=
−0.4954
pr=2.17 kPa
(3) 助沸毛细管中空气泡的半径为 r = 2 ×10−6 m = 2.1×10−6 m cosθ
= 1.9334
∴ pr=10.89 kPa
23.
[答]γ = γ0 - 12.94×10-3 ln ( 1 + 19.64 c )
dγ /d c = - 12.94×10-3×19.64 / ( 1 + 19.64 c )
Γ = - (c/ R T)×(dγ / d c) = 8.78×10-7 mol·m-2
pr=p0+ps= (101.325 +
2 × 0.0589 2.1× 10−6
×
10 −3
)kPa
= 157.42
kPa
ln
pr p0
=
Δvap H m R
⎛1
⎜ ⎝
T0
−
1 T
⎞ ⎟ ⎠
1 = 1 − R ln pr = 0.002 590 T T0 Δvap Hm p0
T=386.1 K 过热 13℃ 欲提高助沸效果,应加大毛细管半径。
ln
p2 p1
=
Δvap H m R
⎛1
⎜ ⎝
T1
−1 T2
⎞ ⎟
=
⎠
438 22 8.314
⎛ ⎜⎝
1 390
−
1 298.15
⎞ ⎟⎠
=
−4.1635
p0=p2=1.576 kPa
ln
pr p0=2γ MRT ρr=2 × 0.0261× 0.074 8.314 × 298.15 × 806 ×1×10−9