《物理化学》高等教育出版(第五版)第十三章胶体与大分子溶液练习题11页word文档
物理化学(天大第五版全册)课后习题答案

物理化学(天⼤第五版全册)课后习题答案第⼀章⽓体pVT 性质1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1TT p V p V V T V V-=??? =κα试导出理想⽓体的V α、T κ与压⼒、温度的关系解:对于理想⽓体,pV=nRT111 )/(11-=?=?==??? =T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=?=?=???? ????-=???? ????-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间⽤细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空⽓。
若将其中⼀个球加热到100℃,另⼀个球则维持0℃,忽略连接管中⽓体体积,试求该容器内空⽓的压⼒。
解:⽅法⼀:在题⽬所给出的条件下,⽓体的量不变。
并且设玻璃泡的体积不随温度⽽变化,则始态为 )/(2,2,1i i i i RT V p n n n =+=终态(f )时+=?+=+=ff ff f ff f f fT T T T R Vp T V T V R p n n n ,2,1,1,2,2,1,2,1 kPaT T T T T p T T T T VR n p f f f f i i ff f f f 00.117)15.27315.373(15.27315.27315.373325.1012 2,2,1,2,1,2,1,2,1=+=???+=? ??+=(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本⾝的体积可忽略不计,试求两种⽓体混合后的压⼒。
(2)隔板抽去前后,H 2及N 2的摩尔体积是否相同(3)隔板抽去后,混合⽓体中H 2及N 2的分压⼒之⽐以及它们的分体积各为若⼲解:(1)抽隔板前两侧压⼒均为p ,温度均为T 。
p dmRT n p dmRT n p N N H H ====33132222 (1)得:223N Hn n =⽽抽去隔板后,体积为4dm 3,温度为,所以压⼒为3331444)3(2222dm RT n dm RT n dm RT n n V nRT p N N N N ==+== (2)⽐较式(1)、(2),可见抽去隔板后两种⽓体混合后的压⼒仍为p 。
(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

目 录第1章 气 体1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 热力学第一定律2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 热力学第二定律3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 相平衡5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 化学平衡6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 统计热力学基础7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 电解质溶液8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 可逆电池的电动势及其应用9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 电解与极化作用10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 化学动力学基础(一)11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 化学动力学基础(二)12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 表面物理化学13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 胶体分散系统和大分子溶液14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第1章 气 体1.1 复习笔记一、气体分子动理论1.理想气体理想气体:在任何压力、任何温度下都符合理想气体状态方程pV=nRT 的气体。
理想气体状态方程中,p为气体压力,单位是Pa;V为气体的体积,单位是m3;n为物质的量,单位是mol;T为热力学温度,单位是K;R是摩尔气体常数,。
2.气体分子动理论的基本公式(1)气体分子运动的微观模型①气体是大量分子的集合体;②气体分子不断地作无规则的运动,均匀分布在整个容器之中;③分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的。
物理化学参考书目
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《物理化学》参考书目一、参考文章目录绪论1.美国化学科学机会调查委员会等编:《化学中的机会》,曹家桢等译,中国化学会出版,1986。
2.化学发展简史编写组,《化学发展简史》,科学出版社1980。
3.国家教委理科化学教材编写委员会物理化学编审组,《物理化学教学文集》,高等教育出版社,1986。
4.中国自然辩证法研究会化学化工专业组,《化学哲学基础》编委会编著,《化学哲学基础》,科学出版社,1986。
第一章热力学第一定律及应用1.王竹溪:“热力学发展史概要”“,《物理通报》,4,145(1962)。
2.王军民,刘芸:“在热化学中引入反应进度的概念”,《大学化学》,3(5),16(1988)。
3.刘子祥:“热化学法闭路循环制氢和氧的新进展”,《化学通报》,6,25(1988)。
]4.H.Erlichson:“热力学第一定律中的内能”,《大学物理》,6,18(1987)。
5.L.K.Nash:“Elementary Chemical Thermodynami cs”,J.Chem. Educ.42,64(1965).第二章热力学第二定律1.陈荣悌:“热力学第二定律“,《化学通报》,1,49(1963)。
]2.王竹溪:“‘热寂说’不是热力学第二定律的科学推论”,《自然科学争鸣》,1,62(1975)。
3.郑克祥:“Gibbs对化学热力学的贡献”,《大学化学》,2(6),55(1987)4.邵美成:“谈谈对热力学第二定律的一些看法”,《化学通报》,6,325(1977)。
5.邵美成:“熵的概念及其在化学中的应用”,《化学通报》,2,120(1974)。
6.李申生:“太阳能利用与热力学定律”,《大学物理》,5(1987)。
7.高执隶:“关于ΔH和ΔG的一些问题”,《大学化学》,2(2),48,1987。
8.童祜嵩:“将热力学偏导数以及状态方程变量、热容和熵表达的一般方法”,《化学通报》,9,46(1982)。
物理化学中国石油大学课后习题答案第13章
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粘度近似等于水的粘度,为 0.001kg ⋅ m−1 ⋅s−1 (即 Pa ⋅s )。
解:当粒子在重力场中达到沉降平衡时,有沉降力 = 粘滞阻力,即
-2-
物理化学习题解答
( ) 4 π r3
3
ρ粒子 − ρ介质
g ≈ 6πηr Δx Δt
故 Δt =
6ηΔx
1=
6× 0.001× 0.01
1
( ) ( ) 4
解:
胶核
(
Au
) m
优先吸附与其有共同组成的
AuO2−
,因此胶团结构为
⎡⎣(
Au
) m
⋅
nAuO
− 2
,
(
n
−
x
)
Na
+
⎤⎦
x
−
⋅
xNa
+
2 . 某 溶 胶 中 粒 子 的 平 均 直 径 为 4.2nm , 设 其 粘 度 和 纯 水 相 同 ,
η = 1×10−3 kg ⋅ m−1 ⋅ s−1 ,试计算:
−
⎤
960 )× 9.8 ⎥
⎥ ⎥ ⎥
Pα
⎢⎣
1 6 .7
⎥⎦
=1.023P α ⋅ s
5.试计算在 293K 时,地心力场中使粒子半径分别为(1) 1.0×10−5 m ,(2)
100nm ,(3) 1.5nm 的金溶胶下降 0.01m 需时若干。
已知分散介质的密度为1000kg ⋅ m−3 ,金的密度为1.93×104 kg ⋅ m−3 ,溶液的
Δt = ⎢2.51×10−10 × ⎢ ⎣
1 1.0 ×10−7
⎤
2
⎥ ⎥
s
第五版物理化学课后习题

X
ª ºB ¢f Hm (B)
ª ª ª ª = ¢f Hm (H2 O) + ¢f Hm (HCOOCH3 ) ¡ ¢f Hm (CH3 OH) ¡ ¢f Hm (HCOOH) ¡1 = ¡1:628 kJ ¢ mol
2.34 甲烷与过量 50 % 的空气混合,为使恒压燃烧最高温度能达到 2000 ℃ ,求燃烧前混合 气体应预热到多少摄氏度。物质的标准摩尔生成焓数据见附录。空气组成按 y( O2, g ) =0.21,y( N2, g )=0.79 计算。各物质的平均摩尔定压热容分别为: Cp;m(CH4; g) = 75:31 J ¢ mol¡1 ¢ K¡1 ; Cp;m(O2; g) = Cp;m (N2; g) = 33:47 J¢mol¡1¢K¡1 Cp;m(CO2; g) = 54:39 J ¢ mol¡1 ¢ K¡1 ; Cp;m(H2O; g) = 41:84 J ¢ mol¡1 ¢ K¡1 解: CH4 (g) + 2 O2 (g) ¡ ! CO2 (g) + 2 H2 O(g)
2
H2O (s) T1=263.15 K P
ª (HCOOCH3; l) = ¡979:5 kJ ¢ mol¡1 ,甲酸 2.31 已知 25 甲酸甲酯的标准摩尔燃烧焓 ¢c Hm ª (HCCOH, l)、甲醇(CH3OH)、水(H2O, l)及二氧化碳(CO2, g)的标准摩尔生成焓¢f Hm 分 ¡1 ¡1 ¡1 别为¡424:72 kJ ¢ mol ; 238:66 kJ ¢ mol ; ¡285:83 kJ ¢ mol 。应用这些数据求 25 时下列 反应的标准摩尔生成焓。
)
yethane = 0:401 ; ybutane = 0:599 ; pethane = 40:64 kPa ; pbutane = 60:68 kPa
《物理化学》第五版(天津大学物理化学教研室 著)课后习题答案 高等教育出版社
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由于汽缸为绝热,因此
2.20 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。隔板靠活塞一侧为 2 mol,0 C 的
单原子理想气体 A,压力与恒定的环境压力相等;隔板的另一侧为 6 mol,100 C 的双原子
理想气体 B,其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热板,求系统达平衡时的
T 及过程的
与温度的函数关系查本书附录,水
的比定压热容
。
解:300 kg 的水煤气中 CO(g)和 H2(g)的物质量分别为
300 kg 的水煤气由 1100 C 冷却到 100 C 所放热量
设生产热水的质量为 m,则
2.18 单原子理想气体 A 于双原子理想气体 B 的混合物共 5 mol,摩尔分数
,始态温
(1)
(2)
的;
(3)
的;
解:(1)C10H8 的分子量 M = 128.174,反应进程
。
(2)
。
(3) 2.34 应用附录中有关物资在 25 C 的标准摩尔生成焓的数据,计算下列反应在 25 C 时 的 及。
解:将气相看作理想气体,在 300 K 时空气的分压为
由于体积不变(忽略水的任何体积变化),373.15 K 时空气的分压为
由于容器中始终有水存在,在 373.15 K 时,水的饱和蒸气压为 101.325 kPa, 系统中水蒸气的分压为 101.325 kPa,所以系统的总压
第二章 热力学第一定律
解:该过程图示如下
设系统为理想气体混合物, 则
1.17 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。但容器于 300 K 条件下大平衡时,容 器内压力为 101.325 kPa。若把该容器移至 373.15 K 的沸水中,试求容器中到达新的平衡时 应有的压力。设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。300 K 时水的饱和蒸气 压为 3.567 kPa。
《物理化学》第五版,(傅献彩主编)复习题答案(全)
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第一章 气 体
第二章 热力学第一定律
第三章 热力学第二定律
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
第五章 相平衡
第六章 化学平衡第Fra bibliotek章 统计热力学
第八章 电解质溶液
第九章 可逆电池的电动势及其应用
第十章 电解与极化作用
第十一章 化学动力学基础(一)
第十二章 化学动力学基础(二)
第十一章表面现象
第十四章 胶体分散系统及大分子溶液
物理化学第五版全册课后习题答案
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n H 2O nC H 2 2 n H 2O nC H 2 2
p H 2O 进 p C2 H 2 p H 2O 出 p C 2 H 2
3.17 0.02339(mol ) 进 138.7 3.17 123 0.008947(mol ) 出 138.7 123
可见,隔板抽去前后,H2 及 N2 的摩尔体积相同。 (3) y H 2
3n N 2 n N 2 3n N 2
3 , 4
y N2
1 4
3 1 p; p N 2 y N 2 p p 4 4
pH2 yH2 p
所以有
p H2 : p N2 3 1 p : p 3 :1 4 4
3
VO2 y O2 V
n pV 101325 200 10 6 0.008315mol RT 8.314 293.15
3
M
m 0.3897 y AM A yB M B 46.867 g mol 1 n 0.008315 30.0694 y A 58.123 y B
(1)
第七章 电化学
余训爽
1-8 如图所示一带隔板的容器中, 两侧分别有同温同压的氢气与氮气, 二者均克视为理 想气体。 H2 p 3dm T
3
N2 p
1dm T
3
(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体 混合后的压力。 (2)隔板抽去前后,H2 及 N2 的摩尔体积是否相同? (3)隔板抽去后,混合气体中 H2 及 N2 的分压力之比以及它们的分体积各为若干? 解: (1)抽隔板前两侧压力均为 p,温度均为 T。 n H RT n N RT (1) p H 2 2 3 p N2 2 3 p 3dm 1dm 得: nH 3n N
《物理化学》第五版-(傅献彩主编)复习题答案--(全)

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第十一章 表面现象
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微信搜索【大四学长】免费VIP版安卓苹果实用工具,学习资料,电脑软件分享 第三章 热力学第二定律
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傅献彩《物理化学》(第5版)(下册)课后习题-表面物理化学(圣才出品)

第13章表面物理化学的小水滴,试计算(已1.在293 K时,把半径为1.0 mm的水滴分散成半径为1.0m知293 K时水的表面Gibbs自由能为(1)表面积是原来的多少倍?(2)表面Gibbs自由能增加了多少?(3)完成该变化时,环境至少需做多少功?解:(1)设小水滴个数为N,则根据分散前后体积不变,可得所以。
(2)表面吉布斯自由能的增加量为=9.15×10-4J。
(3)完成变化时,环境至少需做功为=-9.15×10-4J。
2.已知汞溶胶中胶粒(设为球形)的直径为22 nm,在1.0 dm3的溶胶中含Hg为8×10-5 kg,试计算:(1)在1.0 cm3的溶胶中的胶粒数。
(2)胶粒的总表面积。
(3)若把质量为8×10-5kg的汞滴,分散成上述溶胶粒子时,表面Gibbs自由能增加多少?已知汞的密度为13.6 kg·m -3,汞一水界面张力为解:(1)设Hg溶胶的体积为V,则有=5.575×10-24 m3设1.0cm3溶胶中的胶粒数为N,则=1.055×1012(2)胶粒总表面积为=1.604×10-3 m2(3)设质量为的汞滴半径为r0,则有解得所以表面吉布斯自由能增加量为=5.96×10-4J。
3.试证明:证明:(1)因为所以又因故(2)由,得因,故4.已知水的表面张力与温度的关系式为在283 K时。
可逆地使一定量纯水的表面积增加0.01 m2(设体积不变),求系统的如下各个解:当T=283K时,根据题给关系式,有故,因为所以=4.95×10-8J·K-1=7.56×10-4J。
5.把半径为R的毛细管插在某液体中,设该液体与玻璃间的接触角为θ,毛细管中液体所成凹面的曲率半径为液面上升到h高度后达到平衡,试证明液体的表面张力可近似地表示为式中g为重力加速度,为液体的密度。
证明:附加压力与上升的液柱所产生的静压力相等时,才能达到力的平衡,则。
物理化学第五版上册习题答案

物理化学第五版上册习题答案10-1 请回答下列问题:(1) 常见的亚稳定状态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生?(2) 在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象?(3) 下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由? (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么?(5) 在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程?答: (1) 常见的亚稳态有:过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。
产生这些状态的原因就是新相难以生成,要想防止这些亚稳状态的产生,只需向体系中预先加入新相的种子。
(2) 一断时间后,大液滴会越来越大,小液滴会越来越小,最终大液滴将小液滴“吃掉”,根据开尔文公式,对于半径大于零的小液滴而言,半径愈小,相对应的饱和蒸汽压愈大,反之亦然,所以当大液滴蒸发达到饱和时,小液滴仍未达到饱和,继续蒸发,所以液滴会愈来愈小,而蒸汽会在大液滴上凝结,最终出现“大的愈大,小的愈小”的情况。
(3) 气泡为半球形,因为雨滴在降落的过程中,可以看作是恒温恒压过程,为了达到稳定状态而存在,小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低,而此时只有通过减小表面积达到,球形的表面积最小,所以最终呈现为球形。
(4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。
物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力,而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。
43331432r133r2r13a1222r2-r12)(1?10)1?10?9?33-10-6)2?r2?r4?r=2?58.91?100.1?10 ?6?32?58.91?100.1?10 ?6?34?58.91?100.1?10 ?6?3----2?r=2?22.3?105?10 ?5?3=892 pa?3h=2?cos?r?g=2?22.3?105?10 ?5?1?789.4?9.8=0.1153 m-时,计算(1) 开始形成水滴的半径;(2) 每个水滴中所含水分子的个数。
物理化学第五版课后习题答案

第十章 界面现象10-1 请回答下列问题:(1) 常见的亚稳定状态有哪些?为什么产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生?(2) 在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象?(3) 下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由? (4) 物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么?(5) 在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程?答: (1) 常见的亚稳态有:过饱和蒸汽、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。
产生这些状态的原因就是新相难以生成,要想防止这些亚稳状态的产生,只需向体系中预先加入新相的种子。
(2) 一断时间后,大液滴会越来越大,小液滴会越来越小,最终大液滴将小液滴“吃掉”, 根据开尔文公式,对于半径大于零的小液滴而言,半径愈小,相对应的饱和蒸汽压愈大,反之亦然,所以当大液滴蒸发达到饱和时,小液滴仍未达到饱和,继续蒸发,所以液滴会愈来愈小,而蒸汽会在大液滴上凝结,最终出现“大的愈大,小的愈小”的情况。
(3) 气泡为半球形,因为雨滴在降落的过程中,可以看作是恒温恒压过程,为了达到稳定状态而存在,小气泡就会使表面吉布斯函数处于最低,而此时只有通过减小表面积达到,球形的表面积最小,所以最终呈现为球形。
(4) 最本质区别是分子之间的作用力不同。
物理吸附是固体表面分子与气体分子间的作用力为范德华力,而化学吸附是固体表面分子与气体分子的作用力为化学键。
(5) 由于物理吸附过程是自发进行的,所以ΔG <0,而ΔS <0,由ΔG =ΔH -T ΔS ,得 ΔH <0,即反应为放热反应。
10-2 在293.15K 及101.325kPa 下,把半径为1×10-3m 的汞滴分散成半径为1×10-9m 的汞滴,试求此过程系统表面吉布斯函数变(ΔG )为多少?已知293.15K 时汞的表面张力为0.4865 N ·m -1。
解: 3143r π=N ×3243r π N =3132r rΔG =21A A dA γ⎰=γ(A 2-A 1)=4πγ·( N 22r -21r )=4πγ·(312r r -21r )=4π×0.47×(339(110)110--⨯⨯-10-6)=5.9062 J10-3 计算时373.15K 时,下列情况下弯曲液面承受的附加压力。
物理化学第五版上册复习题

物理化学第五版上册复习题物理化学是一门研究物质的物理性质与化学性质之间关系的科学,它在化学、物理、材料科学等领域有着广泛的应用。
以下是物理化学第五版上册的一些复习题,供同学们复习参考:# 第一章:热力学基础1. 定义内能、焓和熵,并解释它们在热力学过程中的作用。
2. 描述热力学第一定律,并给出一个实际应用的例子。
3. 解释什么是可逆过程,并讨论其在热力学中的重要性。
4. 计算理想气体在等压膨胀过程中的温度变化,如果初始温度为T1,最终压力为P2,初始压力为P1。
# 第二章:热力学第二定律1. 解释熵的概念,并讨论熵增原理在自然界中的意义。
2. 描述卡诺循环,并解释其效率与温度的关系。
3. 给出一个实际的不可逆过程,并计算其熵变。
# 第三章:多组分系统热力学1. 定义化学势,并解释它在多组分系统中的作用。
2. 解释拉乌尔定律和道尔顿定律,并给出它们在理想溶液中的应用。
3. 计算非理想溶液中溶质的化学势,如果已知溶质的活度系数。
# 第四章:相平衡1. 解释相平衡的条件,并给出一个实际的例子。
2. 描述莱·查特列原理,并解释其在相变过程中的应用。
3. 利用吉布斯相规则计算一个双组分系统中可能存在的相数。
# 第五章:化学平衡1. 定义化学平衡常数,并解释它如何随温度变化。
2. 利用范特霍夫方程计算反应的焓变。
3. 给出一个化学反应,并计算在不同温度下该反应的平衡常数。
# 第六章:电解质溶液1. 解释离子强度的概念,并讨论它对电解质溶液性质的影响。
2. 描述德拜-休克尔理论,并解释它如何用于计算强电解质溶液中的活度系数。
3. 计算给定浓度的电解质溶液的渗透压力。
# 第七章:表面现象1. 解释表面张力的物理意义,并讨论它如何影响液体的表面现象。
2. 描述杨氏方程,并解释它在润湿现象中的应用。
3. 计算给定温度下液体的表面张力,如果已知其摩尔面积。
# 结束语物理化学是一门综合性很强的学科,它要求我们不仅要理解概念,还要学会应用这些概念解决实际问题。
物理化学(第五版傅献彩)第13_主要内容

一 选择题
1 等温等压下把一定量的水分散成小水滴,此过程中保持 不变的是(D)
(A)总表面能
(B)比表面
(C)液面下的附加压力 (D)表面张力
2 298K时液体A和B,γA=1/2γB,ρA=2ρB,用相同的毛细 管产生大小相同的气泡,则A的最大气泡压力差等于B
的(A)倍。
(A)1/2 (B)1 (C)2 (D)4
径之比为1。
例5
正常沸点时,水中只含有直径为10-3 mm的空气泡, 使这样的水沸腾要过热多少度?已知100°C水的γ=0.0589 N m-1,∆vapHm=40656 J mol-1。 解:
气泡半径R’ = 5×10-7m ps= 2γ/R’ = 235600 Pa(水中的气泡只有一个界面,
肥皂泡才有两个界面)
解:
c ln c0
=
2γ M RTR ' ρ
c ln 5.9 ×10−3
=
2 × 0.0257 × 0.168 8.314 × 298 ×1566 × 0.005 ×10−6
c = 9.2×10-3 mol dm-3
溶解度 S = 9.2 ×10−3 × 0.168 = 1.55×10−3 kg dm-3
外压为1atm下能否蒸发出R'=0.5×10-7m的气泡?
解:由开尔文公式
ln
pr po
=
2γ M RTR ' ρ
= −0.01427
(R’为负值)
pr po
= 0.9858
pr=99.89 kPa
R’ = 0.5×10-7m,ps = 2γ / R’ = 2356000 Pa
p = po+ps = 2457325 Pa
第五版物理化学课后习题答案 (4)

t=tcA,tVt
t=∞0V∞
cA,0∝(V∞-V0)cA,t∝(V∞-Vt)
ln =ln =kt作 图如下:
t∕min
k=0.1066min-1
11-8某一级反应A产物,初始速率为1×10-3mol·dm-3·min-1,1h×10-3mol·dm-3·min-1。求k、 和初始浓度cA,0。
2h后 =2×1.386=2.772 1-xA=0.0625=6.25%
(2) k= = = h-1
2h后 =6xA=0.8571 1-xA=0.1429=14.29%
11-23反应A+2BD的速率方程为 ,25℃时k=2×10-4mol·dm-3·s-1。
(1)若初始浓度cA,0mol·dm-3,cB,0mol·dm-3,求 ;
解:(1)
t∕min
0
30
60
90
130
180
c∕mol·dm-3
lnc
×10-3
-
-
-
-
-
lnc~t呈直线关系,故反应为一级反应
k=0.003491min = = =198.55min
(2)t= =858.13min
11-5对于一级反应,试证明转化率达到87.5%所需时间为转化率达到50%所需时间的3倍。对于二级反应又应为多少?
11-15反应2NOCl2NO(g)+Cl2(g)在200℃下的动力学数据如下:
t∕s
0
200
300
500
[NOCl]∕mol·dm-3
反应开始时只含有NOCl,并认为反应能进行到底。求反应级数n及速率常数k。
解:若n=1 若n=2
t∕s
200
南京大学《物理化学》考试第十三章胶体与大分子溶液
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南京⼤学《物理化学》考试第⼗三章胶体与⼤分⼦溶液第⼗三章胶体与⼤分⼦溶液物化试卷(⼀)1. 对于 AgI 的⽔溶胶,当以 KI 为稳定剂时,其结构式可以写成:,则被称为胶粒的是指:(A) (AgI)m·nI-(B) (AgI)m(C)(D)2. 溶胶(憎液溶胶)在热⼒学上是:(A) 不稳定、可逆的体系(B) 不稳定、不可逆体系(C) 稳定、可逆体系(D) 稳定、不可逆体系3. 下列物系中为⾮胶体的是:(A) 灭⽕泡沫(B) 珍珠(C) 雾(D) 空⽓4. 溶胶有三个最基本的特性, 下列不属其中的是:(A) 特有的分散程度(B) 不均匀(多相)性(C) 动⼒稳定性(D) 聚结不稳定性5. 在新⽣成的Fe(OH)3沉淀中,加⼊少量的稀FeCl3溶液,可使沉淀溶解,这种现象是:(A) 敏化作⽤(B) 乳化作⽤(C) 加溶作⽤(D) 胶溶作⽤6. 溶胶的动⼒性质是由于粒⼦的不规则运动⽽产⽣的, 在下列各种现象中, 不属于溶胶动⼒性质的是:(A) 渗透法(B) 扩散(C) 沉降平衡(D) 电泳7. 下列诸分散体系中, Tyndall 效应最强的是:(A) 纯净空⽓(B) 蔗糖溶液(C) ⼤分⼦溶液(D) ⾦溶胶8. Tyndall 现象是发⽣了光的什么的结果:(A) 散射(B) 反射(C) 折射(D) 透射9. ⽤半透膜分离胶体溶液与晶体溶液的⽅法叫做:(A) 电泳(B) 过滤(C) 电渗(D) 渗析10. 外加直流电场于胶体溶液,向某⼀电极作定向运动的是:(A) 胶核(B) 胶粒(C) 胶团(D) 紧密层11. 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内的电位差(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,电动电位变为零12. 对于有过量的KI存在的AgI 溶胶,下列电解质中聚沉能⼒最强者是:(A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6](C) MgSO4 (D) FeCl313. ⼀个⽓泡分散成直径为原来 1/10 的⼩⽓泡,则其单位体积所具有的表⾯积为原来的:(A) 1 倍(B) 10 倍(C) 100 倍(D) 1000 倍14. 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15. 下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为: [KNO3]= 50 ,[KAc]= 110 , [MgSO4] = 0.81 ,[Al(NO3)3]= 0.095 mol·dm-3,该胶粒的带电情况是:(A) 带负电(B) 带正电(C) 不带电(D) 不能确定16. 对电动电位的描述错误的是:(A) 电动电位表⽰了胶粒溶剂化层界⾯到均匀相内的电位(B) 电动电位的值易随少量外加电解质⽽变化(C) 电动电位的绝对值总是⼤于热⼒学电位(D) 电动电位⼀般不等于扩散电位17. 有⼈在不同 pH 的条件下,测定出⽜的⾎清蛋⽩在⽔溶液中的电泳速度,结果如下:由此实验数据可知:(A) 该蛋⽩的等电点 pH > 7.00(B) 该蛋⽩的等电点 pH < 4.20(C) 该蛋⽩的等电点 pH < 7.00(D) 从上述实验数据不能确定等电点范围18. 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?(A) Na2SO4 (B) MgCl2(C) La(NO3)3 (D) K4[Fe(CN)6]19. 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20. 起始浓度分别为 c1和 c2的⼤分⼦电解质刚果红 NaR与 KCl 溶液分布在半透膜两边,其膜平衡条件是:(A)(B)(C)(D)第⼗三章胶体与⼤分⼦溶液物化试卷(⼆)1. 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)(B)(C)(D)2. 按照爱因斯坦扩散定律,溶胶中胶粒的扩散速度:(A) 与温度 T 成正⽐(B) 与温度 T 的平⽅根成正⽐(C) 与温度 T 的平⽅成反⽐(D) 与温度 T 的三次⽅成正⽐3. 在分析化学上,有两种利⽤光学性质测定胶体溶液浓度的仪器,⼀是⽐⾊计,另⼀个是⽐浊计,分别观察的是胶体溶液的:(A) 透射光;折射光(B) 散射光;透射光(C) 透射光;反射光(D) 透射光;散射光4. 将含 0.012 dm3 NaCl 和0.02 mol·dm-3 KCl 的溶液和100 dm3 0.005 mol·dm-3的 AgNO3液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的作⽤下电泳的⽅向是:(A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不作定向运动(D) 静⽌不动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. 胶体粒⼦的 Zeta 电势是指:(A) 固体表⾯处与本体溶液之间的电位降(B) 紧密层、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降(C) 扩散层处与本体溶液之间的电位降(D) 固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降7. 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8. 由 0.01 dm3 0.05 mol/kg 的KCl和 0.1 dm3 0.002 mol/kg 的AgNO3溶液混合⽣成 AgCl 溶胶,为使其聚沉,所⽤下列电解质的聚沉值由⼩到⼤的顺序为:(A) AlCl3<ZnSO4< KCl (B) KCl <ZnSO4< AlCl3(C) ZnSO4< KCl<AlCl3 (D) KCl<AlCl3<ZnSO49. 在 pH < 7 的 Al(OH)3溶胶中,使⽤下列电解质使其聚沉:(1)KNO3 (2) NaCl (3) Na2SO4 (4) K3Fe(CN)6在相同温度、相同时间内,聚沉能⼒⼤⼩为:(A) (1) > (4) > (2) > (3)(B) (1) < (4) < (2) < (3)(C) (4) > (3) > (2) > (1)(D) (4) < (3) < (2) < (1)10. 在H3AsO3的稀溶液中,通⼊过量的H2S ⽓体,⽣成As2S3溶胶。
物理化学胶体分散系统和大分子溶液章节习题

一、选择题1. 在蒸馏实验中,常在液体中投入一些沸石或一端封口的毛细管等多孔性物质,这样做是为了破坏哪一个亚稳状态?( C )(A)过饱和溶液(B)过冷液体(C)过热液体(D)过饱和蒸气2. 外加直流电于胶体溶液,向电极作电极移动的是( B )(A)胶核(B)胶粒(C)胶团(D)紧密层3 下列物体为非胶体的是(D )(A)灭火泡沫(B)珍珠(C)雾(D)空气4在晴朗的白昼天空呈蔚蓝色是因为(B )(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 日出或者日落的时候,太阳成鲜红色的原因(D )(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6 丁达尔现象的发生,表明了光的( A )(A)散射(B)反射(C)折射(D)透射7. 在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液的仪器,一是比色计,另一个是比浊计,分别观察的是胶体溶液的( D )(A)透射光、折射光(B)散射光、透射光(C)透射光、反射光(D)透射光、散射光8 明矾静水的主要原理是( B )(A)电解质对溶胶的稳定作用(B)溶胶的相互聚沉作用(C)对电解质的敏化作用(D)电解质的对抗作用9 由等体积的1mol/dm3KI溶液与0.8mol/dm3AgNO3溶液制备的AgI溶胶分别加入下列电解质时,其聚沉能力最强的是( D )(A)K3[Fe(CN)6] (B)NaNO3(C)MgSO4(D)FeCl310一定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加入电解质使其聚沉,下列电解质的用量由小到大的顺序正确的是( A )11(A)AlCl3<ZnSO4<KCl (B)KCl<ZnSO4<AlCL312(C)ZnSO4<KCl<AlCl3(D)KCl<AlCl3<ZnSO411 下列各电解质对溶胶的聚沉值分别为该胶粒的带电情况为( A )(A)带负电(B)带正电(C)不带电(D)不能确定12 下述对电动电位的描述错误的是( C )(A)表示胶粒溶剂化界面至均匀相内的电位差(B)电动电位值易随外加电解质尔变化(C)其值总是大于热力学电位值(D)当双电层被压缩到溶剂化层相结合时,电动电位值变为013将0.012dm3浓度为0.02mol/dm3的KCL溶液和100dm3浓度为0.005mol/dm3的AgNO3溶液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的作用下电泳的方向( B )14(A)向正极移动(B)向负极移动(C)不规则运动(D)静止不动15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 )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。
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第十三章胶体与大分子溶液练习题一、判断题:1.溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2.溶胶与真溶液一样是均相系统。
3.能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
4.通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
5.ξ 电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.。
6.加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使胶体聚沉;二者是矛盾的。
7.晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。
8.旋光仪除了用黄光外,也可以用蓝光。
9.大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
10.将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开,达到Donnan平衡后,膜外水的pH值将大于7。
二、单选题:1.雾属于分散体系,其分散介质是:(A) 液体;(B) 气体;(C) 固体;(D) 气体或固体。
2.将高分子溶液作为胶体体系来研究,因为它:(A) 是多相体系;(B) 热力学不稳定体系;(C) 对电解质很敏感;(D) 粒子大小在胶体范围内。
3.溶胶的基本特性之一是:(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。
4.溶胶与大分子溶液的区别主要在于:(A) 粒子大小不同;(B) 渗透压不同;(C) 带电多少不同;(D) 相状态和热力学稳定性不同。
5.大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的:(A) 渗透压大;(B) 丁铎尔效应显著;(C) 不能透过半透膜;(D) 对电解质敏感。
6.以下说法中正确的是:(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统;(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统;(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶;(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。
7.对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是:(A) 除去杂质,提高纯度;(B) 除去小胶粒,提高均匀性;(C) 除去过多的电解质离子,提高稳定性;(D) 除去过多的溶剂,提高浓度。
8.在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为:(A) [(AgI)m·n I-·(n-x) ·K+]x-·x K+;(B) [(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+;(C) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )I -]x -·x K + ;(D) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )NO 3-]x +·x NO 3- 。
9.以下列三种方法制备溶胶:(1)亚铁氰化铜溶胶的稳定剂是亚铁氰化钾;(2)将10ml 的0.5M NaCl 与12mol 0.5M AgNO 3制得;(3)FeCl 3在热水中水解得的溶胶, 它们带电荷的符号是:(A) (1)正电荷,(2)正电荷,(3)正电荷 ;(B) (1)负电荷,(2)与(3)正电荷 ;(C) (1)与(2)负电荷,(3)正电荷 ;(D) (1)、(2)、(3)负电荷 。
10.由过量KBr 与AgNO 3溶液混合可制得溶胶,以下说法正确的是:(A) 电位离子是Ag + ; (B) 反号离子是NO 3- ;(C) 胶粒带正电 ; (D) 它是负溶胶 。
11.溶胶中的粒子下沉时所受阻力为: (A) ηπr L RT 61⋅;(B) A x c D ⎪⎭⎫ ⎝⎛d d ; (C) t x r d d 6⋅π;(D)t x r d d 6⋅ηπ。
12.当一束足够强的自然光通过一胶体溶液,在与光路垂直方向上一般可观察到:(A) 白光 ; (B) 橙红色光 ;(C) 兰紫色光 ; (D) 黄光 。
13.区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单最灵敏的方法是:(A) 乳光计测定粒子浓度 ; (B) 观察丁铎尔效应 ;(C) 超显微镜测定粒子大小 ; (D) 观察ζ电位 。
14.有关超显微镜的下列说法中,不正确的是:(A) 可以观察胶粒的布朗运动 ;(B) 可以配合电泳仪,测定胶粒的电泳速度 ;(C) 可以直接看到胶粒的形状与大小 ;(D) 观察到的仅是胶粒对光散射闪烁的光点 。
15.有两个连通的容器,中间用一个AgCl 做成的多孔塞,塞中细孔及两容器中分别充 满了0.02M 与0.20M 的NaCl 溶液,在多孔塞两边插入两电极并通直流电,发生下列 哪种情况:(A) 向负极运动,浓溶液比稀溶液流动快 ;(B) 向正极运动,浓溶液比稀溶液流动快 ;(C) 向负极运动,浓溶液比稀溶液流动慢 ;(D) 向正极运动,浓溶液比稀溶液流动快 。
16.有关电泳的阐述,正确的是:(A) 电泳和电解没有本质区别 ;(B) 外加电解质对电泳影响很小 ;(C) 胶粒电泳速度与温度无关 ;(D) 两性物质电泳速度与pH 值无关 。
17.固体物质与极性介质(如水溶液)接触后,在相之间出现双电层,所产生的电势是指:(A) 滑动液与本体溶液间电势差 ; (B) 固体表面与本体溶液间电势差 ;(C) 紧密层与扩散层之间电势差 ; (D) 小于热力学电位φ 。
18.溶胶的动电现象产生的基本原因是:(A) 外电场或外电压作用;(B) 电解质离子存在;(C) 分散相粒分子或介质分子的布朗运动;(D) 固体粒子或多孔体表面与液相界面存在漫散双电层结构。
19.对ζ电势的阐述,正确的是:(A) ζ电势与溶剂化层中离子浓度有关;(B) ζ电势在无外电场作用下也可表示出来;(C) |ζ| 电势越大,溶胶越不稳定;(D) |ζ| 电势越小,扩散层中反号离子越少。
20.水中直径为1μm的球形石英粒子在电位梯度1.0 V·cm-1的电场中运动速度为3.0 × 10-3cm·s-1,则石英-水界面上ζ电位值为(η =0.001 kg·m-1·s-1,D=80):(A) 0.630伏;(B) 0.424伏;(C) 0.0636伏;(D) 7×10-6伏。
21.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是:(A) 沉降平衡;(B) 布朗运动;(C) 沉降电势;(D) 电导。
22.对胶团结构为[(Au)m·n AuO2-·(n-x)Na+]]x-·x Na+ 的金溶胶,除稳定剂以外,无其它电解质存在时,其电动电势的大小取决于下列哪些因素:(A) 取决于m的大小;(B) 取决于n的大小;(C) 取决于x的大小;(D) 不取决于m、n、x中的任何一个。
23.测定胶体的ζ电势不能用于:(A) 确定胶粒的热力学电势φ;(B) 确定胶粒所携带电荷的符号;(C) 帮助分析固-液界面的结构;(D) 帮助推测吸附机理。
24.有关胶粒ζ电势的叙述中,下列说法不正确的是:(A) 正比于热力学电势φ;(B) 只有当固液相对运动时,才能被测定;(C) 与胶粒的扩散速度无关;(D) 不能利用能斯特公式计算。
25.医学上为了将不同蛋白质分子分离,通常采用的方法是利用溶胶性质中的:(A) 电泳;(B) 电渗;(C) 沉降;(D) 扩散。
26.当在溶胶中加入大分子化合物时:(A) 一定使溶胶更加稳定;(B) 一定使溶胶更容易为电解质所聚沉;(C) 对溶胶稳定性影响视其加入量而定;(D) 对溶胶的稳定性没有影响。
27.根据DLVO理论,溶胶相对稳定的主要因素是:(A) 胶粒表面存在双电层结构;(B) 胶粒和分散介质运动时产生ζ电位;(C) 布朗运动使胶粒很难聚结;(D) 离子氛重叠时产生的电性斥力占优势。
28.在Fe(OH)3、As2S3、Al(OH)3和AgI(含过量AgNO3)四种溶胶中, 有一种不能与其它溶胶混合,否则会引起聚沉。
该种溶胶是:(A) Fe(OH)3;(B) As2S3;(C) Al(OH)3;(D) AgI(含过量AgNO3) 。
29.电解质对溶胶稳定性影响很大,主要是影响ζ电位,如图所示,哪一种情况下,溶胶最不稳定:(A) 曲线1 ;(B) 曲线2 ;(C) 曲线3 ;(D) 曲线4 。
30.下列电解质对某溶胶的聚沉值分别为c(NaNO3) =300,c(Na2SO4)=295,c(MgCl2)=25,c(AlCl3)=0.5(mmol·dm-3),可确定该溶液中粒子带电情况为:(A) 不带电;(B) 带正电;(C) 带负电;(D) 不能确定。
31.用NH4VO3 和浓盐酸作用,可制得棕色V2O5溶胶,其胶团结构是:[(V2O5)m·n VO3-·(n-x)NH4+]x-·x NH4+,下列三种电解质MgSO4、AlCl3、K3Fe(CN)6对此溶胶的聚沉能力次序是:(A) MgSO4 > AlCl3 > K3Fe(CN)6 ;(B) K3Fe(CN)6 > MgSO4 > AlCl3;(C) K3Fe(CN)6 > AlCl3 > MgSO4 ;(D) AlCl3 > MgSO4 > K3Fe(CN)6。
32.20cm3 Fe(OH)3溶液中加入5 × 10-3mol·dm-3Na2SO4溶液12.5 cm3使其聚沉,则Na2SO4对Fe(OH)3溶液的聚沉值为:(mmol·dm-3)(A) 1.92 ;(B) 3.125 ;(C) 3.84 ;(D) 6.25 。
33.下面说法与DLVO理论不符的是:(A) 胶粒间的引力本质上是所有分子的范德华力的总和;(B) 胶粒间的斥力本质上是双电层的电性斥力;(C) 胶粒周围存在离子氛,离子氛重叠越大,胶粒越不稳定;(D) 溶胶是否稳定决定于胶粒间吸引作用和排斥作用的总效应。
34.恒定温度与相同时间内,KNO3、NaCl、Na2SO4、K3Fe(CN)6 对Al(OH)3溶胶的凝结能力是:(A) Na2SO4 > K3Fe(CN)6 > KNO3 > NaCl ;(B) K3Fe(CN)6 > Na2SO4 > NaCl > KNO3;(C) K3Fe(CN)6 > Na2SO4 > NaCl = KNO3 ;(D) K3Fe(CN)6 > KNO3 > Na2SO4 > NaCl 。
35.对于Donnan平衡,下列哪种说法中是正确的:(A) 膜两边同一电解质的化学位相同;(B) 膜两边带电粒子的总数相同;(C) 膜两边同一电解质的浓度相同;(D) 膜两边的离子强度相同。
36.Donnan平衡产生的本质原因是:(A) 溶液浓度大,大离子迁移速度慢;(B) 小离子浓度大,影响大离子通过半透膜;(C) 大离子不能透过半透膜且因渗透和静电作用使小离子在膜两边浓度不同;(D) 大离子浓度大,妨碍小离子通过半透膜。