物理化学第十二章模拟试卷A及答案

物理化学第十二章模拟试卷A

班级姓名分数

一、选择题 ( 共10题 20分 )

1. 2 分

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

2. 2 分

气相中的大小相邻液泡相碰, 两泡将发生的变化是： ( )

(A) 大泡变大, 小泡变小 (B) 大泡变小, 小泡变大

(C) 大泡、小泡均不变 (D) 两泡将分离开

3. 2 分

若气体 A 在催化剂上的吸附活化能E a不随覆盖度变化, 则其吸附速率服从下列

那种方程式 ( ) (A) Langmuir速率方程式 (B) Elovich 速率方程式

(C) Kwan 速率方程式 (D) 以上 A、B、C 皆可

4. 2 分

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

5. 2 分

二元溶液及其溶剂的比表面自由能分别为和0，已知溶液的表面超量

2< 0，则与0之间的关系符合以下哪种 ( )

(A) > 0

(B) = 0

(C) < 0

(D) 不能确定

6. 2 分

已知某溶液溶于水后，溶液表面张力与活度a的关系为：

= 0- Aln(1 + b a)，其中0为纯水表面张力，A、b 为常数，则此溶液中溶质的表面

过剩

与活度a的关系为： ( )

(A) = - A a / RT(1+b a)

(B) = - Ab a / RT(1+b a)

(C) = Ab a / RT(1+b a)

(D) = - b a / RT(1+b a)

7. 2 分

已知 1000 K 时，界面张力如下：( Al2O3(s)-g ) = 1 N·m-1,

( Ag(l)-g )= N·m-1, ( Ag(l)-Al2O3(s) )= N·m-1。则 1000 K 时，

液态银滴在 Al2O3(s) 表面上的接触角是： ( )

(A) ° (B) °

(C) ° (D) °

8. 2 分

水平仪中有一个椭球形的液泡，长短半轴分别为和，已知水的表面张力为·m-1，液泡的附加压力为：（）

(A) 18Pa (B) 33Pa (C)48Pa (D) 66Pa

9. 2 分

汞不湿润玻璃，其密度 = ×104 kg·m-3，水湿润玻璃，密度 =

×103 kg·m-3，汞在内径为 1×10-4 m 的玻璃管内下降h1，在直径为 1×10-3 m

的玻璃管内下降h2；水在直径为 1×10-4 m 的玻璃管内上升h3，在直径为 1×10-3 m

的玻璃管内上升h4，令h1/h2= A，h3/h4= B，则有： ( )

(A) A > B

(B) A < B

(C) A = B

(D) 不能确定A与B的关系

*. 2 分

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

二、填空题 ( 共 9题 18分 )

11. 2 分

室温时，水在一根粗细均匀的玻璃毛细管中，将上升到高度h，如将毛细管折断

至h/2处，水将沿壁升至 _______ 处，此时管中水面的曲率半径将 _________ 。

12. 2 分

液态汞的表面张力

= N·m-1 + ×10-3 N·m-1·K-1·T - ×10-7 N·m-1·K-2·T2

在 400 K 时，汞的（U/A）T, V = 。

13. 2 分

表面活性剂的结构特征是。

14. 2 分

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 ____________ 。

15. 2 分

300 K 时，水的表面张力= N·m-1，密度为×103 kg·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 ____________________ 。

16. 2 分

界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是

不同点是。

17. 2 分

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 ___________ 。

18. 2 分

在 298 K 时，正丁醇水溶液表面张力对正丁醇浓度作图，其斜率为

N ·m -1·mol -1·kg ，正丁醇在浓度为 mol ·kg -1

时的表面超额 为： 。

19. 2 分

T = 298 K 时, 水-空气表面张力 = ×10-2 N ·m -1

,

（ / T ）p , A = - ×10-4 N ·m -1·K -1。在T ，p $ 时，可逆地增加 2 cm 2

表面, 对体系所作的功 W =___________, 熵变S =_____________。

三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分

某一体系的吸附等温线可表达为经验式 ＝ A p n

。 是固体表面在吸附气体的平 衡压力p 下的覆盖度, A 和 n 均为经验常数。在两个温度下测定其经验常数值见表。 试计算 ＝ 和 ＝ 时的等量吸附焓变H a , 并解释所得结果。

T / K A B

400 420

21. 10 分

200℃时, 测定氧在某催化剂上的吸附作用, 当氧的平衡压力为p $ 及10×p $

时, 每克

催化剂吸附氧的量换算成标准状况下的体积分别为 cm 3 和 cm 3

。设该吸附作用服

从兰缪尔公式。 试计算当氧的吸附量为饱和吸附量的一半时，氧的平衡分压为若干

22. 10 分

在 298 K, 小水滴的蒸气压是平面水蒸气压的 倍, 求液滴半径 纯水蒸气的过 饱和度达 时才能凝聚出上述大小的液滴, 求每滴水中含 H 2O 分子数目 已知

这时纯水的 0 为 ×10-2 J ·m -2

。

23. 5 分

甲醇用浮石银作催化剂氧化脱氢制甲醛时，原料甲醇每小时进料量为×103 m 3

，每小时生成含甲

醛%、甲醇%的水溶液3400 m 3。该溶液密度为1095 kg ·m -3

，试计算浮石银催化剂对生成甲醛反应的

选择性，已知甲醇密度为 kg ·m -3

，甲醇浓度为%。

24. 5 分

25℃时，乙醇水溶液的表面张力 (N ·m -1

)与活度的关系如下： = 求活度为 的溶液的表面超量。

四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分

若一固体溶于某溶剂形成理想稀溶液，试导出半径为r 的固体饱和浓度c r 与颗粒大小有如下关系：

r 02ln

c M RT c r γρ=

其中c 0为大块固体的饱和浓度，为固-液界面张力，M 为固体的摩尔质量，为固体的密度。

26. 5 分

离子型表面活性剂可分为哪三类 请各举一例。