胶体与界面化学2011A 答案
胶体与表面化学2009A答案
天津工业大学2009-2010学年第一学期应化、化工《胶体与表面化学》课程期末试卷(A卷)班级___________姓名__________ 学号____________一、问答题（45分）1.试解释Tyndall现象产生的原因。
（6分）答：Tyndall现象发生的宏观原因是胶体质点的折射率和周围介质不同，溶胶的这种光学不均匀性，导致光的散射现象；微观原因是由于胶体溶液中的胶粒直径大小（1-100nm）小于可见光的波长(400-700nm)，从而表现出胶粒对光的散射作用。
(答对任何一个原因即可)2.简述表面活性剂在水中可形成几种胶束，胶束的形态与表面活性剂的浓度之间有何关系。
（6分）答：表面活性剂在水中可以形成三种类型的胶束：球形(1分)、棒状(1分)和层状胶束(1分)。
在一般情况下，随着水中表面活性剂浓度的增高，球形胶束会首先形成，然后依次是棒状胶束和层状胶束(3分)。
3.试解释过热液体产生的原因。
（6分）答：液体过热现象的产生是由于液体在沸点时无法形成气泡所造成的(3分)。
根据开尔文公式(1分)，小气泡形成时期气泡内饱和蒸气压远小于外压，但由于凹液面附加压力的存在，小气泡要稳定存在需克服的压力又必须大于外压(1分)。
因此，相平衡条件无法满足，小气泡不能存在(1分)，这样便造成了液体在沸点时无法沸腾而液体的温度继续升高的过热现象。
4. 画出KI 为稳定剂的AgI 溶胶的胶团结构。
（6分）（正确画出每层结构给1分，共3分，正确标记每层结构名称给1分，共3分）5. 什么是电泳现象，产生电泳的原因是什么。
（7分）电泳－在外加电场下，胶体溶液中的胶体粒子在分散介质中定向移动的现象(4分)。
原因：由于在胶体溶液中的胶体粒子带有电荷，因此在电场的作用下，会发生相对运动（3分）。
6. 活性碳从水溶液中吸附脂肪酸，吸附质分别为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸试判断吸附量顺序和原因。
（7分）答：吸附量的顺序：甲酸＜乙酸＜丙酸＜丁酸(4分)原因：由于活性炭为非极性吸附剂，水为极性溶剂(1分)，因此非极性的吸附剂在极性溶剂中总是容易吸附非极性组分(1分)。
第06章--胶体和界面化学--习题及答案
第06章--胶体和界面化学--习题及答案第六章胶体和界面化学P2866-1298.2K时水在湿空气中的表面张力为71.97某10-3Nm-1,其表面张力温度系数为-1.57某10-6Nm-1K-1；试求在恒温恒压下.系统体积不变时可逆增加2cm2的表面积时,该过程的热、功、ΔG及ΔS解：ΔS=-TA,pΔA=3.14某10-10JK-1,Q=TΔS=9.36某10-8JW’=-σΔA=1.44某10-5J,ΔG=W’=1.44某10-5J6-2有一完全浮在空气中的肥皂泡，若其直径2.0某10-3m，已知肥皂溶液表面张力0.7Nm-1，则肥皂泡内所受的附加压力是多少解：Δp=4σ/r=2.8kPa6-3303K时,乙醇的密度为780kgm-3;乙醇与其蒸气压平衡时的表面张力为2.189某10-2Nm-1;试计算在内径为0.2mm的毛细管中它能上升的高度。
解：h=2σ/(ρgr)=0.057m6-4氧化铝瓷件上需要披银。
当烧至1000℃时，液态银能否润湿氧化铝表面？已知1000℃时（g-Al2O3）(g-Ag)、(Ag-Al2O3)分别为1000某10-3Nm-1,920某10-3Nm-1,1770某10-3Nm-1。
解：COSθ=[σ（g-Al2O3）-σ(Ag-Al2O3)]/σ(g-Ag)=-0.837,θ=147度,不润湿。
6-520℃时水和汞的表面张力系数分别为7.28某10-2Nm-1,0.483Nm-1,汞-水界面张力为0.375Nm-1，试判断水能否在汞的表面上铺展开来。
解：σ（汞）>σ(水)+σ(汞-水),能铺展6-6将正丁醇(Mr=74)蒸气骤冷至0℃,发现其过饱和度p某/p某0=4时能自动凝结为液滴,若273K时正丁醇表面张力=0.0261Nm-1;密度ρ=1000kgm-3;试计算在此过饱和度所凝结成液滴的半径及液滴所含分子数。
[1.23某10-9m,63]解：r=[ρRTln(pr/p0)/(2σMr)]=1.23某10-9m,N=4πr3ρNA/(3Mr)=636-7某晶体相对分子质量是80,在300K其密度为0.9kgdm;若晶体与溶液间界-3面张力为0.2Nm-1。
胶体与界面化学A答案
天津工业大学2011-2012学年第一学期应化、化工《胶体与界面化学》课程期末试卷(A卷)1. 空气中直径0.01m的球形肥皂泡（表面张力为0.025N/m）所受附加压力为( D )(A) 2.5Pa (B) 5Pa (C) 10Pa (D) 20Pa2. 液体在毛细管中上升的高度正比于（C ）。
(A) 温度(B) 液体密度(C) 附加压力(D) 管的半径3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是（B ）(A) P平＞P凹＞P凸(B) P凸＞P平＞P凹(C) P凹＞P平＞P凸(D) P凸＞P凹＞P平4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（D ）(A) 毛细管必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变5. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是（ C ）（A）乳化作用（B）增溶作用（C）降低表面张力（D）增加表面张力6. 电动现象产生的基本原因是（D）（A）外电场或外压力的作用（B）电解质离子的作用（C）分散相粒子或多孔固体的比表面能高（D）固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构7. 区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单而灵敏的方法是（C ）（A）乳光计测定粒子浓度（B）超显微镜测定粒子大小（C）观察丁达尔效应（D）测定ζ电势8. 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（ B ）（A）乳化作用（B）电解质聚沉作用（C）溶胶互沉作用（D）破乳作用9.雾属于分散体系，其分散介质是（A）（A）气体；（B）液体；（C）固体；（D）气体或固体。
10. 溶胶的基本特性之一是( C )(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。
胶体与界面化学
34.高分子絮凝剂的特点：1）加入量少时絮凝，量多时保护，与无机絮凝剂相反；2）相 对分子量愈大愈好，但如大到不溶于水，则效果变差；3）水溶性高分子带电，与颗粒静 电相吸，絮凝好；4）受PH值影响大；5）电解质帮助吸附。 35.架桥理论：有利于吸附的因素，有利于絮凝；当高分子浓度高时，高分子将每个颗粒 包住，破坏架桥，使颗粒变得稳定。 36.高分子的空位絮凝理论：高分子不被颗粒吸附时，颗粒之间产生吸引力，使颗粒产生 絮凝，称为高分子的空间絮凝理论。 37.快速凝结：相当于化学上的活化能为零的反应，凝结速度完全由扩散动力学控制。 38.临界凝结浓度ccc：把体系带入快速凝结方式所需的电解质浓度。主要由反粒子的化合 价决定，与化合价的六次方成反比。 39.DLVO理论：溶胶粒子间存在的相互吸引力和相互排斥力是决定胶体溶液稳定性的因素。 40.胶体的稳定性取决于体系相互作用能量曲线的有效形式，即吸引能和排斥能两相之和 与粒子分离距离的函数。 41.表面活性剂的两个特点（性质）：①表面活性剂吸附在表面上具有改变表面张力的能 力②当其浓度超过一定值时，表面活性剂在体相溶液中会形成各种有序聚集体，从而使溶 液表现出一系列的功能性质。 42.表面活性剂定义：他们有聚集于界面的特别趋向，或者在非常低的物质的量的浓度下 在溶液中形成胶体凝聚。 43.亲水亲油平衡值(HLB)指表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团的大小和长度的平衡。 即表面活性剂分子中一个亲水基团的亲水能力对亲油基团的亲油能力的平衡关系。(低亲 油强) 44.表面活性剂的溶解度性质随憎水尾链长度、端基结构、反粒子价数和溶液环境变化而 变化。 45.Krafft温度:离子型表面活性剂在低温时溶解度较低，随着稳定升高其溶解度缓慢增加。 当达到某一温度后其溶解度迅速增加，在溶解度-温度曲线上出现转折。
胶体与界面化学A答案
天津工业大学2011-2012学年第一学期应化、化工《胶体与界面化学》课程期末试卷(A卷)1. 空气中直径0.01m的球形肥皂泡（表面张力为0.025N/m）所受附加压力为( D )(A) 2.5Pa (B) 5Pa (C) 10Pa (D) 20Pa2. 液体在毛细管中上升的高度正比于（ C ）。
(A) 温度 (B) 液体密度 (C) 附加压力 (D) 管的半径3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是（ B ）(A) P平＞P凹＞P凸 (B) P凸＞P平＞P凹(C) P凹＞P平＞P凸 (D) P凸＞P凹＞P平4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（ D ）(A) 毛细管必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变5. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是（ C ）（A）乳化作用（B）增溶作用（C）降低表面张力（D）增加表面张力6. 电动现象产生的基本原因是（ D ）（A）外电场或外压力的作用（B）电解质离子的作用（C）分散相粒子或多孔固体的比表面能高（D）固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构7. 区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单而灵敏的方法是（ C ）（A）乳光计测定粒子浓度（B）超显微镜测定粒子大小（C）观察丁达尔效应（D）测定ζ电势8. 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（ B ）（A）乳化作用（B）电解质聚沉作用（C）溶胶互沉作用（D）破乳作用9.雾属于分散体系，其分散介质是（ A ）（A）气体；（B）液体；（C）固体；（D）气体或固体。
10. 溶胶的基本特性之一是 ( C )(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。
《界面与胶体化学》本科课程习题解答
设 a bt ，
4
4
4
a 25.87 23.49 a 20b b 0.119 21.11 a 40b
a 2 hX ， pmax
2 r
grh 2
rh hX g / 2 0.05 ， 0.05 ghX / 2 查表 r 0.271 a
r r X 1 0.05 1.05 0.9524 X X r a
17
粒子数： n 0.1 / w 0.1 / 8.084 10
2
1.237 1015 个；
11
(b) 一个溶胶粒子的表面积为 s 4r 1.257 10 (c)
cm 2 ，总面积为 S ns 15544.6 cm 2 ；
设金颗粒为球形，其半径为： r 3 0.1 /( 4 / 3) 0.107 cm ； 面积 S 4R 0.145 cm ， S / S 107204倍 。
pr p pr 2Vm 100% 0.1% 。 得： exp 0.999 ， p r 0.999 3178 3175 Pa ， p p RTr
9．
500 (500) c (1) c，K 。 500 ， 2 Kc RT c T RT RT c T
P 246.37 4 1 2.346 30.32 mN m Vm 104 . 996
4 4
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)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.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张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，纯液体的表面张力(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液的表面张力是 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，当用一根内壁干净、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内一定高度(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 Pa13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 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，其表面张力间的关系是：(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张力的相同点是不同点是。
胶体与表面化学2011_A_参考答案
1、表示弯曲表面弯曲程度的参数是
9、通常，胶体体系的类型可以分为
考试形式开卷（）、闭卷（√），在选项上打（√）
开课教研室应用化学命题教师刘雪锋命题时间2011.11 使用学期2011-2012第1学期总张数 4 教研室主任审核签字d
19、图1描述的是某一带正电荷的固体表面分别吸附溶液中正负离子后表面电位变化
+
（图4A
π
σ
B
C
D
E
F
G H
图3
25、图5中横坐标r表示纯液体体系中分子之间的距离，纵坐标E表示体系的能量，图
中物理量的上标b和s分别表示液体体相和气液界面相，试从热力学角度分析表面张力的产生机制。
（8分）
（图5）。
胶体与界面化学a答案定稿版
胶体与界面化学a答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】天津工业大学2011-2012学年第一学期应化、化工《胶体与界面化学》课程期末试卷(A卷)一、选择题（25分）1. 空气中直径0.01m的球形肥皂泡（表面张力为0.025N/m）所受附加压力为( D )(A) 2.5Pa (B) 5Pa (C) 10Pa (D) 20Pa2. 液体在毛细管中上升的高度正比于（ C ）。
(A) 温度 (B) 液体密度 (C) 附加压力 (D) 管的半径3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是（ B ）(A) P平＞P凹＞P凸 (B) P凸＞P平＞P凹(C) P凹＞P平＞P凸 (D) P凸＞P凹＞P平4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（ D ）(A) 毛细管必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变5. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是（ C ）（A）乳化作用（B）增溶作用（C）降低表面张力（D）增加表面张力6. 电动现象产生的基本原因是（ D ）（A）外电场或外压力的作用（B）电解质离子的作用（C）分散相粒子或多孔固体的比表面能高（D）固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构7. 区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单而灵敏的方法是（ C ）（A）乳光计测定粒子浓度（B）超显微镜测定粒子大小（C）观察丁达尔效应（D）测定ζ电势8. 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（ B ）（A）乳化作用（B）电解质聚沉作用（C）溶胶互沉作用（D）破乳作用9.雾属于分散体系，其分散介质是（ A ）（A）气体；（B）液体；（C）固体；（D）气体或固体。
胶体界面现象问题答案修改版
•胶体界面现象问题答案1.为什么自然界中液滴、气泡总是圆形的为什么气泡比液滴更容易破裂?同样体积的水,以球形的表面积为最小,亦即在同样条件下,球形水滴其表面吉布斯自由能相对为最小。
气泡同理。
半径极小的气泡内的饱和蒸气压远小于外压,因此在外压的挤压下,小气泡更容易破裂。
2.毛细凝结现象为什么会产生?根据Kelvin公式RTln(pr/po)=2Vγ/r, 曲率半径极小的凹液面蒸气压降低,低于正常饱和蒸气压,即可以在孔性固体毛细孔中的凹液面上凝结。
因毛细管曲率半径极小,所以会产生毛细凝结现象。
3.天空为什么会下雨人工降雨依据什么原理向高空抛撒粉剂为什么能人工降雨天上的雨来自空中的云,空中的云其实就是水的气溶胶,它来自地面的水汽蒸发。
当水蒸气压大于水的饱和蒸汽压，云中水滴增大，达到一定程度,也就是不能被上升的气流顶托住的时候,水滴（冰滴、雪花）就会落到地面上,即是我们所见的雨、雹、雪。
•只有过饱和水蒸气的云才能实施人工增雨。
雾状小水滴的半径很小，根据开尔文公式，由于小水滴的饱和蒸气压p r*大于水的饱和蒸汽压，水滴难以长大，可以添加碘化银、干冰，增大粒径（干冰还降低温度），降低p r* ，使水滴凝结。
•实施人工隆雨时就是向空中撒入凝结核心，使最初的小水滴的曲率半径加大，这时小水滴的饱和蒸气压小于高空中的蒸气压，从而形成降雨。
4.为什么会产生液体过热现象加入沸石为什么能消除过热现象⏹液体中的小气泡，r <0, p r*<p*即液体的小气泡中的饱和蒸气压小于平面下的液体，且半径越小，泡内的蒸气压越小。
⏹当液体的水蒸气和外压相等时，水就到达沸点。
但沸腾时小气泡的形成是从无到有，从小到大。
最初形成的小气泡内的饱和蒸气压很小，在外压的压迫下很难形成，至使液体不易沸腾形成过热液体。
易发生暴沸现象. 加入沸石, 提供现成的小气泡.5.水在玻璃上能铺展,水银在玻璃上却形成液滴,为什么?由Young方程γsg-γsl=γlgcosΘ,Θ由γsg、γsl和γlg决定,对于指定的固体,液体表面张力越小,其在该固体上的Θ也越小。
《界面与胶体化学》本科课程习题解答
mg / 2rf 72.16 mN m 1 , CCl 4 26.69 mN m 1
（b） 不能用两式相除消去 f，因此并非仪器常数，而是与液体特性有关的校正值。
5. 在一边半径为 110-3 m，另一边半径为 110-2 m 的 U 形管中加入某种液体（20°C） ，两边毛细管 的液柱高度差h=1.910-2m。已知该液体的密度=950 kgm-3。求液体的表面张力，设该液体完全 润湿玻璃。 解： gh1 2 / r1 ， gh2 2 / r2
4.
水的表面张力与温度关系为/mNm-1 = 75.64-0.14t/C，计算水在 298.16K 时的 GS、SS 与 HS。 解： G ( ) 75.64 0.14 ( 298.16 273.15) 72.14 (mN m 1 )
t ( ) 0.14 ， S 0.14 T p t p T p T p
4.
25°C 时应用毛细管半径为 0.40mm 的滴重法仪器先后测定水和四氯化碳的表面张力，测得 20 滴 水重 0.3020g，30 滴 CCl4 重 0.1502g。 (a). 利用校正因子 f 计算表面张力； (b). 如用水先“校正”此仪器，并认为校正因子相同而消去，水的表面张力可取 72.14mNm-1， 用此法计算的 CCl4 表面张力值油多大误差？这个方法是否可行，试讨论之。 解：已知毛细管半径 r 0.040 cm ，其它有关数据为：
6L2/100。 (a) (b) 小立方体的面积比原立方体的面积小 6L2 /(6 L2 / 100) 100 倍； 小立方体的总面积为 1000 (6 L2 / 100) 60 L2 ，比原来大 10 倍。
《界面与胶体化学》本科课程习题解答
4
4
4
a 25.80 21.02 a 40b b 0.1195 （文献值 22.66） 。 30C 时， 25.80 0.1195 30 22.22 mN m 1 ；
2.
正丁酸 20°C 时的密度为 0.9559 gcm-3 ，其临界性质分别为 Tc=615.70K ， pc=4.064106Pa ， Vc=0.2917m3kmol-1，沸点 Tb=436.42K，试分别用等张比容法和对应状态原理计算其 20°C 时的 表面张力并比较两者的结果（实验值为 26.63dym/cm） 。
2Vm p p 得： p r exp 0.999 ， p r 0.999 3178 3175 Pa ， r 100% 0.1% 。 p RTr
p
第三章
1. 半径为 0.1mm 的毛细管垂直插入油-水二液层中，设油与水的密度分别为 0.8gcm-3 与 1.00 gcm-3， 玻璃-水-油的接触角为 40°，水相的液面上升高度（h）为 4.00cm，计算此油-水的界面张力。 解： grh / 2 cos (1 0.8) 980 0.01 4.00 5.12mN m 1
3 （a）由比表面定义， A A 3 , r 解： 3.18 10 8 m sp V r 4.35 2.17 10 6
（b）NaCl 在乙醇中的过饱和度为 6.71%，即 sr / s0 1.0671 ， 且 NaCl Na Cl ，故 m+n = 2，则 RTr ln( sr / s0 ) 189.2 mN m 1 SL
2O
mg / 2rf 72.16 mN m 1 , CCl 4 26.69 mN m 1
《胶体与界面化学》复习资料答案
《胶体与表面化学》复习思考题注意：此为百度文库里的，里面有些题目没答案的一、凝胶1.什么是凝胶？有何特征（两个不同）？外界条件(如温度、外力、电解质或化学反应)的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态，即凝胶。
（又称冻胶）其一，凝胶与溶胶(或溶液)有很大的不同。
溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位，可以自由行动，因而溶胶具有良好的流动性。
凝胶则不然，分散相质点互相连接，在整个体系内形成结构，液体包在其中，随着凝胶的形成，体系不仅失去流动性，而且显示出固体的力学性质，如具有一定的弹性、强度、屈服值等。
其二，凝胶和真正的固体又不完全一样，它由固液两相组成，属于胶体分散体系，共结构强度往往有限，易于遭受变化。
改变条件，如改变温度、介质成分或外加作用力等，往往能使结构破坏，发生不可逆变形，结果产生流动。
由此可见，凝胶是分散体系的一种特殊形式，共性质介于固体和液体之间。
2.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶？由柔性的线性大分子物质，如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附，然后转变为多分子层吸附，硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。
这类凝胶的干胶在水中加热溶解后，在冷却过程中便胶凝成凝胶。
如明胶、纤维素等，在水或水蒸气中都发生吸附。
不同的吸附体系，其吸附等温线的形状不同，弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。
由刚性质点（如SiO2、TiO2，V2O5、Fe2O3等）溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶，亦称刚性凝胶。
大多数的无机凝胶，因质点本身和骨架具有刚性，活动性很小，故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小，属于非膨胀型。
通常此类凝胶具有多孔性结构，液体只要能润湿，均能被其吸收，即吸收作用无选择。
这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶，更不能形成产生此凝胶的溶胶，因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。
3.试述凝胶形成的基本推荐？①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。
胶体与界面化学题集
胶体与界面化学题集一、选择题1. 下列关于胶体的定义，正确的是？A. 胶体是由分散相和分散介质组成的混合物B. 胶体的分散相粒子直径小于1纳米C. 胶体的分散相粒子直径大于1000纳米D. 胶体的分散相和分散介质都是固体答案：A2. 下列哪种现象不是胶体的特征？A. 丁达尔效应B. 聚沉现象C. 沉降现象D. 布朗运动答案：C3. 下列关于胶体分类的说法，错误的是？A. 按分散相和分散介质的状态，胶体可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶B. 按分散相粒子大小，胶体可分为大分子胶体和微粒胶体C. 按电荷性质，胶体可分为正胶体和负胶体D. 按分散相形状，胶体可分为球形胶体、纤维状胶体和层状胶体答案：B4. 下列哪种物质不属于胶体？A. 牛奶B. 肥皂水C. 食盐溶液D. 血液答案：C5. 下列关于胶体稳定性的说法，正确的是？A. 胶体的稳定性与分散相粒子大小无关B. 胶体的稳定性与分散介质的粘度有关C. 胶体的稳定性与分散相粒子的电荷密度无关D. 胶体的稳定性与温度无关答案：B6. 下列哪种现象是胶体聚沉的结果？A. 沉降B. 布朗运动C. 丁达尔效应D. 胶体的颜色变化答案：A7. 下列关于胶体电泳的说法，错误的是？A. 胶体电泳是指在电场作用下，胶体粒子发生迁移的现象B. 胶体电泳速度与胶体粒子的电荷密度成正比C. 胶体电泳速度与电场强度成正比D. 胶体电泳速度与分散介质粘度成正比答案：D8. 下列哪种方法不能用于制备胶体？A. 溶胶-凝胶法B. 水解法C. 熔融法D. 机械研磨法答案：C9. 下列关于胶体粒子的说法，正确的是？A. 胶体粒子的直径大于1微米B. 胶体粒子的直径小于1纳米C. 胶体粒子的直径在1纳米到1000纳米之间D. 胶体粒子的直径在1微米到100微米之间答案：C10. 下列哪种现象是胶体吸附的结果？A. 胶体的颜色变化B. 胶体的聚沉C. 胶体的丁达尔效应D. 胶体的电泳答案：A11. 下列关于胶体保护作用的说法，错误的是？A. 胶体保护作用是指胶体粒子阻止分散相粒子聚集的现象B. 胶体保护作用与胶体粒子的电荷密度有关C. 胶体保护作用与分散介质的粘度无关D. 胶体保护作用与温度无关答案：D12. 下列哪种物质是典型的正胶体？A. 蛋白质B. 硅胶C. 炭黑D. 聚苯乙烯答案：A13. 下列哪种物质是典型的负胶体？A. 硫酸钡B. 氢氧化铁C. 聚丙烯酸D. 碘化银答案：C14. 在胶体化学中，下列哪种效应是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 布朗运动C. 电泳D. 聚沉答案：A15. 下列关于胶体稳定性的理论，哪个是描述胶体粒子之间斥力和引力平衡的？A. DLVO理论B. 胶体吸附理论C. 胶体保护理论D. 胶体聚集理论答案：A16. 在胶体系统中，下列哪种现象与电解质的加入无关？A. 电泳B. 电渗C. 聚沉D. 丁达尔效应答案：D17. 下列哪种方法通常用于胶体粒子的电荷测定？A. 光散射B. 电子显微镜C. 粘度测量D. 微电泳答案：D18. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子在电场中的迁移造成的？A. 电泳B. 电渗C. 丁达尔效应D. 聚沉答案：A19. 下列哪种物质通常用作胶体系统的凝聚剂？A. 聚乙烯醇B. 硫酸C. 氢氧化钠D. 硝酸答案：B20. 在胶体化学中，下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷中和？A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解答案：C21. 在胶体化学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的表面电荷？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案：D22. 下列哪种现象是胶体粒子在电场作用下发生的？A. 丁达尔效应B. 布朗运动D. 聚沉答案：C23. 在胶体系统中，下列哪种作用力对胶体稳定性影响最大？A. 粘附力B. 水合力C. 静电力D. 热运动答案：C24. 下列哪种物质在水中形成的胶体是带正电荷的？A. 氢氧化铁胶体B. 硅胶胶体C. 聚苯乙烯磺酸钠胶体D. 碘化银胶体答案：A25. 在胶体化学中，下列哪种方法可以用来控制胶体粒子的生长？A. 改变分散介质的pH值B. 增加分散介质的温度C. 加入大量的电解质D. 使用高速离心机答案：A26. 下列哪种现象不是由于胶体粒子的存在而产生的？A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 沉降D. 电泳答案：C27. 在胶体化学中，下列哪种效应是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 电泳B. 电渗C. Tyndall效应D. 聚沉答案：C28. 下列哪种物质通常用作胶体粒子的分散剂？A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 聚乙烯醇D. 硝酸答案：C29. 在胶体化学中，下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷调节？A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解30. 下列哪种方法不是用于制备胶体的一种技术？A. 溶胶-凝胶法B. 水解法C. 机械研磨法D. 精馏答案：D31. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子在流体中的随机运动造成的？A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 电泳D. 聚沉答案：B32. 下列哪种物质在水中形成的胶体是带负电荷的？A. 氢氧化铁胶体B. 硅胶胶体C. 聚苯乙烯磺酸钠胶体D. 碘化银胶体答案：C33. 在胶体化学中，下列哪种效应是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 电泳D. 聚沉答案：A34. 下列哪种物质通常用作胶体粒子的稳定剂？A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 聚乙烯醇D. 硝酸答案：C35. 在胶体化学中，下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷中和？A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解答案：C36. 下列哪种方法通常用于胶体粒子的尺寸测量？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案：B37. 在胶体动力学中，下列哪种现象与胶体粒子的热运动无关？A. 布朗运动B. 扩散C. 电泳D. 聚沉答案：D38. 下列哪种因素会影响胶体粒子的布朗运动速度？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 分散介质的温度D. 粒子的电荷答案：C39. 在胶体系统中，下列哪种现象是由于胶体粒子之间的排斥力引起的？A. 聚沉B. 电泳C. 丁达尔效应D. Brownian运动答案：D40. 下列哪种技术可以用来观察胶体粒子的动态行为？A. 光学显微镜B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扫描电子显微镜（SEM）D. 动态光散射技术答案：D41. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子在电场中的迁移速度不同造成的？A. 电泳B. 电渗C. 丁达尔效应D. 聚沉答案：A42. 下列哪种因素会影响胶体粒子的电泳速度？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 电场强度D. 分散介质的粘度答案：C43. 在胶体系统中，下列哪种现象是由于胶体粒子在重力作用下的沉降造成的？A. 沉降B. 电泳C. 丁达尔效应D. 聚沉答案：A44. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的表面电荷密度？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案：D45. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 电泳B. 电渗C. Tyndall效应D. 聚沉答案：C46. 下列哪种因素会影响胶体粒子的扩散系数？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 分散介质的温度D. 粒子的电荷答案：C47. 在胶体动力学中，下列哪种现象与胶体粒子的热运动有关？A. 布朗运动B. 扩散C. 电泳D. 聚沉答案：A48. 下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的沉降速度？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 沉降管法答案：D49. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子之间的吸引作用引起的？A. 聚沉B. 电泳C. 丁达尔效应D. Brownian运动答案：A50. 下列哪种因素会影响胶体粒子的电泳迁移率？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 电场强度D. 分散介质的粘度答案：C51. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A52. 下列哪种方法可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 光散射技术D. 光谱分析答案：C53. 胶体粒子的光学性质与下列哪个因素无关？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：D54. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D55. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的散射强度？A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射（DLS）D. 光谱分析答案：C56. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A57. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：B58. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 光散射技术D. 光谱分析答案：D59. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D60. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射（DLS）D. 光谱分析答案：D61. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A62. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成反比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：C63. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 光散射技术D. 光谱分析答案：C64. 下列哪种现象不是由胶体粒子的光学性质引起的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：B65. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的光学活性？A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射（DLS）D. 光谱分析答案：B66. 胶体粒子的光学活性与下列哪个因素无关？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的电荷答案：D67. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D68. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B69. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A70. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：B71. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B72. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D73. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B74. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D75. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：C76. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A77. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成反比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：C78. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：C79. 下列哪种现象不是由胶体粒子的光学性质引起的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：B80. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B81. 胶体粒子的光学活性与下列哪个因素无关？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的电荷答案：D82. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D83. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D.84.在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A.透射电子显微镜（TEM）B.光谱分析C.光散射技术D.折射率计答案：B85.下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A.丁达尔效应B.荧光C.散射D.吸收答案：A86.胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比？A.粒子的形状B.粒子的尺寸C.粒子的浓度D.粒子的折射率答案：B87.在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性？A.透射电子显微镜（TEM）B.光谱分析C.光散射技术D.折射率计答案：B88.下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A.丁达尔效应B.荧光C.散射D.吸收答案：D二、简答题1.如何制备Fe(OH)₃胶体，并说明其原理？答案：向煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl₃饱和溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色，即得到Fe(OH)₃胶体。
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。
胶体与表面化学 上海大学试卷A,内附答案
第 1 页 ( 共 5 页 )注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。
第 2 页 ( 共 5 页 )8. 孔径分布曲线的最大值称为4。
三、判断题（每小题1分，共8分）1．矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的增溶作用。
（）2．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
（）3．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。
（）4．表面活性剂是指那些加人到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。
（）5．布朗运动是胶体粒子特有的运动方式，可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来。
（）6．散射并非溶胶特有性质，Tyndall 现象是溶胶的特性。
（）7．溶胶在热力学上和动力学上皆属于稳定体系。
（）8．亲油的球形固体微粒处于油水界面层时，大部分体积处于油中，这种固体微粒第 3 页 ( 共 5 页 )四、计算题（1小题8分，2、3每小题6分共20分） 1. 20 ℃时酪酸水溶液的表面张力与溶液浓度c 的变化关系为：σ－σ*＝a ln(1bc ) 其中σ* 为纯水的表面张力，a ，b 为常数（1）求Γ与ｃ的关系式。
（4分）（2）若已知a = N·m -1，b = mol ·dm -3，试计算ｃ＝ mol·dm -3时的Γ。
（4分）1. bc ab c T+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂1σ （2分） bc c RT abbc ab RT c c RTc T+⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-=Γ11σ （2分） 2633331311101.8100.062.191100.015.293314.862.190298.01----------⋅⨯=⋅⨯⋅+⋅⋅⨯⋅⋅⋅⨯⋅=+⋅=Γm mol dm mol dm mol dm mol mol K J dm mol m N bccRT ab （4分）2. 对某O/W 型乳状液，采用70%（w/w ）的Tween80（HLB=）和30%（w/w ）的Span80（HLB=）复合乳化剂的乳化效果最好。
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天津工业大学2011-2012学年第一学期应化、化工《胶体与界面化学》课程期末试卷(A卷) 班级___________姓名__________ 学号____________一、选择题（25分）1. 空气中直径0.01m的球形肥皂泡（表面张力为0.025N/m）所受附加压力为( D )(A) 2.5Pa (B) 5Pa (C) 10Pa (D) 20Pa2. 液体在毛细管中上升的高度正比于（C ）。
(A) 温度(B) 液体密度(C) 附加压力(D) 管的半径3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是（ B ）(A) P平＞P凹＞P凸(B) P凸＞P平＞P凹(C) P凹＞P平＞P凸(D) P凸＞P凹＞P平4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（D ）(A) 毛细管必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变5. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是（C）（A）乳化作用（B）增溶作用（C）降低表面张力（D）增加表面张力6. 电动现象产生的基本原因是（D）（A）外电场或外压力的作用（B）电解质离子的作用（C）分散相粒子或多孔固体的比表面能高（D）固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构7. 区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单而灵敏的方法是（C ）（A）乳光计测定粒子浓度（B）超显微镜测定粒子大小（C）观察丁达尔效应（D）测定ζ电势8. 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（ B ）（A）乳化作用（B）电解质聚沉作用（C）溶胶互沉作用（D）破乳作用9.雾属于分散体系，其分散介质是（A）（A）气体；（B）液体；（C）固体；（D）气体或固体。
10. 溶胶的基本特性之一是( C )(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。
11. 一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃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) 25℃水中高于75℃水中；(D) 75℃水中高于25℃水中。
12. 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13. 对于胶团[(AgBr)m·n Ag+·(n-x)NO3-]x+·x NO3-,下列说法中不正确的是（ B ）(A) 胶核是(AgBr)m(B) m＝n＋x(C) 胶粒是[(AgBr)m·n Ag+·(n-x)NO3-]x+ (D) 在电场中胶粒向负极移动14. 对于As2S3（负溶胶），聚沉能力最大的是( C )(A) K2SO4(B) CaCl2(C) AlCl3(D) Na3PO415. 物质间发生物理吸附时的作用力是( D )(A) 共价键(B) 离子键(C) 氢键(D) 范德华力16．对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是( C )(A) 即使改变条件，物理吸附和化学吸附也不能相互转化(B) Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附(C) 在适当温度下，任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附(D) 升高温度对物理吸附和化学吸附都有利17.物理吸附和化学吸附的共同特点是( D )(A) 有选择性(B) 热效应大(C) 单分子吸附(D) 都能达到吸附平衡18.以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是( A )(A) 固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同(B) 吸附分子层可以是单分子层或多分子层(C) 被吸附分子间有作用，互相影响(D) 吸附热与吸附的位置和覆盖度有关19. 下列系统中，属于热力学稳定系统的是( D )(A) 过饱和溶液(B) 乳状液(C) 溶胶(D) 高分子溶液20. 关于乳状液，以下说法中不正确的是( B )(A) 乳状液是粗分散体系(B) 乳状液是热力学及动力学稳定体系(C) 加入表面活性剂后比较稳定(D) 高度分散的油水系统是乳状液21. 溶胶有三个最基本的特性，下列哪点不在其中？( B’ )(A) 高度分散性(B) 热力学稳定性(C) 多相性(D) 热力学不稳定性22. 胶体分散系、真溶液和粗分散系中，分散相粒子大小的顺序是( D )(A) 胶体分散系>真溶液>粗分散系(B) 粗分散系>真溶液>胶体分散系(C) 胶体分散系>粗分散系>真溶液(D) 粗分散系>胶体分散系>真溶液23. 液体A在不互溶液体B上铺展的条件是（B ）。
A．γAB>γA+γB(B) γB>γA+γAB(C) γA<γAB+γ B (D) γAB<γA+γB24.表面活性剂在结构上的特征是( D )(A) 一定具有磺酸基或高级脂肪烃基(B) 一定具有亲水基(C) 一定具有亲油基(D) 一定具有亲水基和憎水基25. 下列各性质中不属于溶胶动力学性质的是( C )A．布郎运动(B) 扩散(C) 电泳(D) 沉降平衡二.填空与判断（15分）1. 憎液固体，其表面不能为液体所润湿，其相应的接触角θ> 90º。
2. 促使溶胶稳定的三个重要原因是分散质粒子带电、溶剂化作用与布朗运动_。
3. 列举四种常见的亚稳状态过冷液体，过热液体，过饱和蒸汽与__过饱和溶液。
4. 亚稳态能较长时间存在的原因皆在于新相难以形成，防止其发生的方法是加入新相种子。
5. 在一定温度下，液滴越小，其饱和蒸汽压就越大，而液体中气泡越小，泡内的液体饱和蒸汽压则越小。
6. 电位是胶体粒子所带电量的真实值（错）对/错。
7. 固体自身表面张力越低，则越难被液体所润湿（对）对/错。
8. 只有两性物质组成的溶胶才有等电点（错）对/错。
三、简答题（30分）1. 物理吸附与化学吸附的最本质区别是什么？（5分）答：物理吸附与化学吸附的最本质区别是吸附质与吸附剂之间的吸附作用力不同。
物理吸附是吸附剂表面的分子与吸附质分子间作用力为范德华力（3分），化学吸附则是吸附剂表面的分子与吸附质间的作用力为化学键力（2分）。
2. 简述表面活性剂在水中可形成几种胶束，胶束的形态与表面活性剂的浓度之间有何关系。
（5分）答：表面活性剂在水中可以形成三种类型的胶束：球形(1分)、棒状(1分)和层状胶束(1分)。
在一般情况下，随着水中表面活性剂浓度的增高，球形胶束会首先形成，然后依次是棒状胶束和层状胶束(2分)。
3.活性碳从水溶液中吸附脂肪酸，吸附质分别为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸试判断吸附量顺序和原因。
（5分）答：吸附量的顺序：甲酸＜乙酸＜丙酸＜丁酸(3分)原因：非极性的吸附剂在极性溶剂中总是容易吸附非极性组分(2分)。
4. 根据DLVO理论，试解释外加电解质对带电溶胶稳定性的影响。
（5分）答：根据DLVO理论，在胶团之间, 既存在着斥力势能, 又存在着吸力势能，胶体系统的相对稳定或聚沉取决于斥力势能和吸力势能的相对大小(1分)。
加入电解质后，对溶胶体系内胶体粒的引力势能影响不大(2分), 但会明显降低粒子间的斥力势能(2分)，从而降低带电溶胶的稳定性。
5.什么是电泳现象，产生电泳的原因是什么。
（5分）答：电泳－在外加电场下，胶体溶液中的胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。
（3分）原因：由于胶体粒子在溶液中的带有电荷(2分)，6. 试解释毛细凝结现象发生的原因。
（5分）答：根据Kelvin公式(2分)，凹面上的蒸汽压比平面上小(1分)，所以在小于饱和蒸汽压时，气体凹面上已达饱和而发生凝聚，这就是毛细凝聚现象(2分)，即蒸汽变成液体在毛细管中凝聚，吸附量迅速增加。
四．计算题（30分）1. 有一面积为100×103 m 2的水库，今欲以十六酸的单分子膜铺展在水面上，来阻止水蒸发，问需要多少公斤十六酸(假设单分子凝聚膜的分子面积为210m -2025⨯=σ)。
(7分)解：所需分子数个23203104102510100⨯=⨯⨯==-σAN (2分) mol N N n A 665.010023.6104/2323=⨯⨯== (2分)Kg nM m 171.043.256665.0=⨯== (3分)（每列对一个公式，给1分）2. 计算半径为50Å；5×104 Å；5×106 Å小水滴在1atm 外压下的内压，已知水的表面张力为72.8×10-3N/m 。
（7分）解：r P P γ2==∆外内P -，因此，外内P +=rP γ2 (1分) Pa 102.922100.010*******.912101.0132510501072.8777510--31⨯=⨯+⨯=⨯+⨯⨯⨯=2内P Pa 101101.01323102912101.01325101051072.8555510-4-32⨯=⨯+⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯=304..02内P Pa 101101.01323102912101.01325101051072.8555510-6-33⨯=⨯+⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯=016.00.02内P （每个2分，若最后答案出错，则扣1分）3. 0℃时用木炭吸附气体CO ，当CO 的平衡压力分别为24.0×103Pa 和41.2×103Pa 时，对应的吸附量分别为5.567和8.668 m 3/Kg ，若该吸附符合Langmuir 吸附等温式，试计算固体表面的覆盖率达90％时，CO 的平衡压力为多少。
（8分）解：由Langmuir 公式mm bV V P V P 1+=（或者bp bp V V m +=1亦可） 将已知带入上式，得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+⨯=⨯+⨯=⨯m m mm bV V bV V 1102.41668.8102.4111024567.510243333(2分) 则b=6.95×10-6（V m 可不计算出，不影响答案）(2分)当覆盖率为90％时，%90==mV Vθ时，得V=0.9V m (1分) 则，mm bV V P Vm P 19.0+= (1分)∴P ＝1293.88KPa (2分)（每列对一个公式，给1分）4. 19℃时，丁酸水溶液的表面张力可表示为)1ln(0bc a +-=γγ，式中0γ为纯水的表面张力，a 和b 为常数。