界面与胶体化学复习题与答案

习题1
1. 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) 4.0×10-2m
7.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 Pa
13.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＞h3
16.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。

2.液态汞的表面力
g= 0.4636 N·m-1+ 8.32×10-3N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7N·m-1·K-2·T2
在 400 K时，汞的（？U/?A）T, V = 。

3.液滴越小，饱和蒸气压越 __________；而液体中的气泡越小，气泡液体的饱
和蒸气压越 __________。

4. 300 K时，水的表面力g= 0.0728 N·m-1，密度r为 0.9965×103kg·m-3。

在该温度下，一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的 2倍，这个小水滴的半径是 ____________________。

5.凡能产生正吸附的物质，其表面超额为 ____值，溶液的表面力随浓度的增加
而 ________。

6.在 298 K时，正丁醇水溶液表面力对正丁醇浓度作图，其斜率为-0.103 N·m-1·mol-1·kg，正丁醇在浓度为0.1 mol·kg-1时的表面超额G 为：。

7.表面活性剂的结构特征是。

8.从吸附的角度考虑催化剂的活性取决于 _____________，一个良好的催化剂应是 ___________。

9.一般说来，物理吸附的吸附量随温度增高而 ___________，化学吸附的吸附量随温度增高而 ____________。

10.气－固表面反应有两种反应历程，其中 Langmuir - Hinshelwood历程是研究反应，
Langmuir - Rideal历程是研究反应。

三、问答题
1.若天空中小水滴要起变化，一定是其中的较大水滴先进行蒸发，水蒸气凝结在小水滴上，使大小不等的水滴趋于相等。

这种说法对吗？为什么？
2.请在符合 Langmuir吸附等温式的前提下,从反应物和产物分子吸附性质，解
释下列事实：
(1)氨在钨丝表面的分解是零级反应
(2) N2O在金表面的分解是一级反应
四、计算题
1. 298 K时，水-空气的表面力g= 0.07197 N·m-1，
(?g/?T)p, A= -1.57×10-4N·m-1·K-1，试
计算 298 K，标准压力p$下，可逆地增大 2×10-4m2的表面积时，体系所做的功（假设只做表面功），体系的 D G，D H和 D S及体系所吸收的热量Q r。

2.在 373 K时，水的饱和蒸气压为 101.3 kPa，表面力g为 0.0580 N·m-1，在373 K条件下，水中有一个含有 50个气态水分子的蒸气泡，试求泡水的饱和蒸
气压（373 K时，水的密度r = 0.950×103kg·m-3）。

习题2
一、选择题
1.乳状液、泡沫、悬浮液等作为胶体化学研究的对象,一般地说是因为它们：
(A)具有胶体所特有的分散性、不均匀性和聚结不稳定性
(B)具有胶体的分散性和不均匀性
(C)具有胶体的分散性和聚结不稳定性
(D)具有胶体的不均匀(多相)性和聚结不稳定性
2.在稀的砷酸溶液中，通入 H2S以制备硫化砷溶胶 (As2S3)，该溶胶的稳定剂是H2S，则其胶团结构式是：
(A) [(As2S3)m·nH+(n-x)HS-]x-·xHS-
(B) [(As2S3)m·n HS-(n-x)H+]x-·x H+
(C) [(As2S3)m·n H+(n-x)HS-]x+·x HS-
(D) [(As2S3)m·n HS-(n-x)H+]x+·x H+
3.使用瑞利 (Reyleigh)散射光强度公式，在下列问题中可以解决的问题是：
(A)溶胶粒子的大小
(B)溶胶粒子的形状
(C)测量散射光的波长
(D)测量散射光的振幅
4.在晴朗的白昼,天空呈蔚蓝色的原因是：
(A)蓝光波长短,透射作用显著
(B)蓝光波长短,散射作用显著
(C)红光波长长,透射作用显著
(D)红光波长长,散射作用显著
5.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
6.对于电动电位的描述，不正确的是:
(A)电动电位表示了胶粒溶剂化界面到溶液本体的电位差
(B)电动电位的绝对值总是大于热力学电位
(C)电动电位值极易为少量外加电解质而变化
(D)当双电层被压缩到与溶剂化层（或紧密层）相合时，电动电位变为零
7.对于Gouy-Chapman提出的双电层模型,下列描述不正确的是：
(A)由于静电吸引作用和热运动两种效应的综合,双电层由紧密层和扩散层组
成
(B)扩散层中离子的分布符合Boltzmann分布
(C)÷z÷≤÷f0÷
(D)z电势的数值可以大于f0
8. (1)f o的数值主要取决于溶液中与固体呈平衡的离子浓度
(2)z电势随溶剂化层中离子的浓度而改变,少量外加电解质对z电势的数值会有显著的影响,可以使z电势降低,甚至反号
(3)少量外加电解质对f0并不产生显著影响
(4)利用双电层和z电势的概念,可以说明电动现象
上述对于stern双电层模型的表述,正确的是：
(A) (1)
(B) (3)
(C) (2) (4)
(D)都正确
9.对于 Al(OH)3溶胶，逐滴加入适量的盐酸稀溶液，溶胶产生的现象将是：
(A)无明显现象
(B)溶胶先沉淀，然后逐渐溶解
(C)立即溶解
(D)产生沉淀，且不溶解
10.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)3
11.一个烧杯中，盛有某种溶胶 20×10-6m3，如使其聚沉，至少需浓度为1000 mol·m-3的NaCl溶液 20×10-6m3,
或浓度为1 mol·m-3的 Na2SO4溶液100×10-6m3，由这些数据得出的结论是：
(A)溶胶带正电，NaCl的聚沉值比 Na2SO4的聚沉值小
(B)溶胶带负电，NaCl的聚沉值比 Na2SO4的聚沉值大
(C)溶胶带正电，NaCl的聚沉值比 Na2SO4的聚沉值大
(D)溶胶带正电，NaCl的聚沉能力比 Na2SO4的聚沉能力强
12.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
13.用粘度法求出的相对分子质量称为：
(A) 质均相对分子质量
(B) 数均相对分子质量
(C) 粘均相对分子质量
(D) Z均相对分子质量
14.在大分子溶液中加入大量的电解质,使其发生聚沉的现象称为盐析,产生盐析
的主要原因是：
(A)电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化
(B)降低了动电电位
(C)由于电解质的加入，使大分子溶液处于等电点
(D)动电电位的降低和去水化作用的综合效应
15.将大分子电解质 NaR的水溶液用半透膜和水隔开，达到 Donnan平衡时，膜
外水的pH值：
(A)大于 7
(B)小于 7
(C)等于 7
(D)不能确定
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___________________；观察一个小体积围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1×10-3kg·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()
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,h= 0.001 Pa·s,
计算此溶胶的电动电位。

3.某蛋白质由 5 mol的 A和 10 mol的 B组成， A的相对分子质量为 30000，
B的相对分子质量为 60000，试计算数均相对分子质量n和质均相对分子质量w。

4.两个等体积的 0.200 mol·dm-3 NaCl水溶液被一半透膜隔开，将摩尔质量为5
5.0 kg·mol-1的大分子化合物 Na6P
置于膜的左边，其浓度为 0.050 kg·dm-3，试求膜平衡时两边 Na+和 Cl-的浓度。