第十章 界面现象概念题及解答

§10.2 概念题

10.2.1填空题

1. 液体表面层中的分子总受到一个指向（）力，而表面张力则是（）方向上的力。

2. 在恒T,P下，纯液体是通过（）来降低其表面吉布斯函数的，例如荷叶上的水滴呈球状是因为（）。

3. 在25℃下，于100KPa的大气中，当某溶液形成半径为r之液滴时，液滴内液体的压力为150KPa.若在同温、同压下的空气中，将该溶液吹成一半径为r的气泡时，则该气泡内气体的压力为（）（填入具体数值）。不考虑重力的影响。

4. 分散在大气中的小液滴和小气泡，或者毛细血管中的凸液面和凹液面，所产生的附加压力的方向均指向于( ）。

图10－1

5. 如图10-1所示，设管中液体对毛细血管完全润湿，当加热管中水柱的右端时，则水柱将向（）移动。

6. 将同样量的两小水滴中之一灌在玻璃毛细血管中该水滴能很好地润湿管壁，而另一小水滴则放在荷叶上，若两者均放在温度的大气中，则最先蒸发掉的是（）。

7. 产生过冷、过热和过饱和等亚稳态现象之原因是（）。

8. 固体对气体的吸附有物理吸附和化学吸附之分，原因是（）

9. 朗缪尔的吸附理论只适用于（）吸附，根据朗缪尔理论导出的吸附等温式所描绘的吸附等温线的形状为（）（画出图形）。

10. 如图10-2所示，在固体表面上附着一气泡，气泡被液体所包围，请在图中画出接触角 的位置。

图10一2 图10一3

11. 如图10-3所示，将一半径为r 的固体球体并恰有一般浸没在液体中，设固体和液体的表面张力分别为,s l γγ与固液界面张力为sl γ，则在恒T,P 下，球在浸没前后的表面吉布斯函数变化s G ∆=（ ）（写出式子）。

10.2.2 单项选择题

1. 如图所示，该U 型管的粗、细两管的半径分别为0.05cm 和0.01cm 。若将密度30.80.g cm U ρ-=∆的液体注入型管中，测得细管液面比粗管的液面高h=

2.2cm ，

(γ=l 利用上述数据便可求得该液体的表面张力 ）

。设该液体与管壁能很好润湿，即0θ=︒。

选择填入:(a)5.20×31313110.;()10.7910.;()12.8210.;N m b N m c N m ------⨯⨯(d)因数据不足，无法计算。

2. 在100℃，大气压力为101.325kPa 下的纯水中，如有一个半径为r 的蒸汽泡，则该蒸汽泡内的水的饱和蒸汽压r p ( )大气压力0p 0p ;若不考重力的作用，则蒸汽泡受到的压力为（ ）。

选择填入：（a ）大于；0p （大气压力）-p ∆（附加压力）；(b)大于；0p ＋p ∆；(c)小于； o p p -∆；(d)小于；o p p +∆。

3. 在T ，p 一定的条件下，将一体积为V 的大水滴分散为若干小水滴后，在下列性质中，认为基本不发生变化的性质为（ ）。

选择填入：(a)表面能； (b)表面张力；（c ）弯曲液面下的附加压力；（d ）饱和蒸汽压。

4. 在室温、大气压力下，用同一支滴管分别滴下同体积的纯水和稀的表面活性剂水溶液（其密度可视为与纯水相同）则水的滴数1n 与稀表面活性剂溶液的滴数2n 之比，即12

/n n

（ ）。

选择填入：（a ）大于1；（b ）小于1；（c ）等于1；（d ）无法比较。

5．已知在25C 下，水与汞、乙醚与汞和乙醚与水的界面张力2(/)H O Hg γ，2522522{()/}{()/}C H O Hg C H O H O γγ和分别为375，379和10.71mN m -⋅，则当水滴在乙醚与汞的界面上时的铺展系数S=( )1

mN m -⋅。 选择填入：（a ）743.3×310-;（b ）6.7×310- ;(c)14.7×310-；(d)-6.0×310-。

6. 在一定T,P 下，无论何种气体在固体表面上的吸附过程的熵变一定是（ ），而焓变H ∆也一定是（ ）。

选择填入：（a ）大于零；（b ）等于零；（c ）小于零；（d ）无法判定。

7. 朗缪尔所提出的吸附理论及所推导出吸附等温式（ ）。

选择填入：（a ）只能是用于化学吸附；（b ）只能用于物理吸附；(c)适用于单分子层吸附；（d ）适用于物理吸附和化学吸附。

8．在恒T,P 下，于纯水中加入少量表面活性剂时，则表面活性剂在表面层中的浓度（ ）其在本体中的浓度，此时溶液的表面张力（ ）纯水的表面张力。

选择填入：（a ）大于；(b)等于；（c ）小于；（d ）可能大于也可能小于。