胶体化学期末复习试题及答案
胶体与界面化学a答案
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)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。
胶体化学期末备考简答问题练习题
1、用相关理论解释毛细管凝结现象？2、结合相关知识解释为什么汞液滴或空气中气泡通常呈球形？答；a 假若液滴具有不规则的形状，则在表面上的不同部位曲面弯曲方向及其曲率不同，所具的附加压力的方向和大小也不同，这种不平衡的力，必将迫使液滴呈现球形。
b 相同体积的物质，球形的表面积最小，则表面总的Gibbs自由能最低，所以变成球状就最稳定。
3、向50℃25mL质量分数为10%明胶水溶液中加入不同电解质，使电解质的浓度均为0.5mL/L,室温冷却，记录胶凝时间，结果如下表，对实验结果进行解释。
加入电解质- NaCl Na2SO4 NaSCN加入电解质/g 0 0.73 1.78 1.01胶凝时间/min 约30 约30 约15 ＞120 答：实验显示了不同阴离子对明胶胶凝速度的影响。
氯离子对明胶胶凝速度几乎没有影响。
而硫酸根使其胶凝速度减少一半，显示它具有很强的加快胶凝的作用。
而硫氰根离子使明胶的胶凝时间无限延长。
因为它使明胶膨胀而不胶凝。
4、说明如何使用HLB值法选择乳化剂？答；被乳化体系所需乳化剂的HLB值要与所选乳化剂HLB值相当。
a、确定被乳化体系所需HLB值。
选一对HLB相差较大的乳化剂，按不同比例配成一系列HLB值不同的混合乳化剂，分别乳化被乳化体系，测定乳化效率，效率最好的乳化剂对应的HLB值即为被乳化体系所需HLB值。
b、多选取几对HLB值相差较大的乳化剂，配成HLB与被乳化体系所需HLB值相等的混合乳化剂，分别用于被乳化体系乳化效率最好的即为所求。
5、什么是增溶作用，它与乳化作用有何不同。
为什么洗涤剂用表面活性剂要选择水溶性表面活性剂？难溶或不溶性有机物在表面活性剂胶束水溶液中溶解度增加的现象，叫做增溶作用。
增溶作用与乳化作用不同增溶可以使被溶物的化学势大大降低，是自发过程，使整个系统更加稳定。
乳化过程不是自发的。
增溶是一个可逆的平衡过程，乳化体系是热力学不稳定体系。
增溶后不存在两相，溶液是透明的，乳化体系是两相体系。
胶体化学期末复习试题及答案
例1：设每个银胶体均为立方体，边长为40 nm ，密度为10.5 g/cm3，问①0.1g 银可得多少个上述大小的纳米粒子？②所有这些粒子的总表面积及比表面多大？③0.1 g 银的立方体的表面积和比表面多大？解： ①ρAg=10.5 g/cm3=10.5×103 kg/m3n=Vtotal/V0=0.1×10-3/[10.5×103×(40×10-9)3 ]= 1.48×1014 (个)②Atotal=n A0=1.48×1014×6×(40×10-9)2 =1.42 m2Sm=Atotal/m=1.42/0.1=14.2 m2/gSV=6 l2/ l3=6/40×10-9 =1.5×106 m-1③V Ag=m/ρ=0.1×10-3/10.5×103 =9.52×10-9 m3L=V1/3=2.12×10-3 mA=6L2=6× (2.12×10-3)2=2.7×10-5 m2Sm=6L2/m=2.7×10-5 /0.1=2.7×10-4 m2/g SV=6/L=6/2.12×10-3=2.83×103m-1例2：某溶胶粒子的平均直径为42Å，溶胶的黏度为0.01P （1P 泊=0.1Pa s ）求①25℃时胶粒的D ，②在1s 内由于Brownian motion 粒子沿x 轴的 是 多少？解：D=RT/NAf= 8.314×298/(6.02×1023×6×3.14×2.1×10-9× 0.01×0.1 )=1.04×10-10(m2/s)= (2Dt) 1/2= (2×1.04×10-10×1)1/2=1.44×10-5m例3:直径为1µm 的石英微尘，从高度为1.7 m 处（人的呼吸带附近）降落到地面需要多少时间？已知石英的密度为2.63×103 kg/m3。
胶体习题答案
第十二章胶体化学习题答案一、简答题1. 什么叫ζ电势？它如何受电解质的影响？随着电解质的加入，可以使更多的反离子进入双电层的紧密层内，导致ζ电势降低，并使分散层变薄，因此少量的电解质加入，就可引起溶胶的聚沉。
有时，胶粒表面可以对外加电解质的反离子产生强烈吸附，导致紧密层中含有过剩的反离子，迫使ζ电势变号，在这种情况下，溶胶反而不能聚沉，但胶粒的电性与原来的相反。
2. 什么是胶体分散体系？它的基本特性是什么？胶体分散系统是指分散相粒子的粒径r 在1nm ~ 100nm之间的分散系统。
多相性、高分散性和热力学不稳定性是它的三个基本特征。
3. 为什么说胶体系统具有热力学不稳定性和动力学稳定性？系统具有热力学稳定性是指系统处于热力学平衡态，处于热力学平衡态的标志是看在特定条件下，系统的某些热力学特征函数是否处于极值的状态。
例如：在隔离系统中，熵值达到极大时，为平衡态；在恒温、恒压W’=0条件下，系统的吉布斯函数达到最小为平衡态。
胶体系统是一个多相的高分散系统，表面吉布斯函数值很高，因此是热力学不稳定系统，具有热力学不稳定性。
动力稳定性是指系统中的粒子能够克服重力场的影响而不下沉的性质，影响动力稳定性的主要因素是分散度，胶体系统的粒子小，分散度高，因而具有较强的布朗运动，能够克服重力保持均匀分散，所以说胶体系统具有动力稳定性。
4. 胶体具有聚结稳定性的主要原因是什么？聚结稳定性是指溶胶中的粒子发生相互碰撞时不会聚结成大粒子沉淀下来的现象，溶胶具有聚结稳定性的原因主要有三点：（1）动力稳定性，即因为溶胶粒子强烈的布朗运动；（2）溶胶粒子具有扩散双电层结构，使其在相互接近时，所具有的静电排斥力与渗透性斥力；（3）溶胶粒子周围的溶剂化层的作用，使胶体粒子外部包有一层溶剂化外壳而阻止其接近发生聚沉。
其中的主要因素是胶体粒子的双电层结构所引起的排斥势能的作用。
5. 什么是布朗运动？为什么粗分散系统和真溶液观察不到布朗运动？处于胶体范围的分散相粒子在分散介质中进行着永不停息的无规则的运动，这种现象是由植物学家布朗首先发现的，故称为布朗运动。
《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。
②析出的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。
第十四章 胶体化学习题解答
第 十 四 章 习 题复习题1、用As 2O 3与略过量的H 2S 制成硫化砷As 2S 3溶胶，试写出其胶团的结构式。
用FeCl 3在热水中水解来制备Fe(OH)3溶胶，试写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构。
解 (1) H 2S 略过量，做稳定剂。
考虑它作一级电离，制成硫化砷As 2S 3溶胶的胶团结构为 [(As 2S 3)m nHS -·(n-x)H +]x -·x H +(2)以水做分散介质时，不能再用水做稳定剂。
较常使用FeCl 3做稳定剂。
写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构为{[Fe(OH)3]m nFe 3+·3(n-x )Cl -}3x+·3xCl -或 {[Fe(OH)3]m nFe 3+·(3n-y )Cl -}y+·yCl -1、在碱性溶液中用HCHO 还原HAuCl 4以制备金溶胶，反应可表示为HAuCl 4 +5NaOH →NaAuO 2+4NaCl+3H 2O2 NaAuO 2+3HCHO+NaOH →2Au+3HCOONa+2H 2O此处NaAuO 2是稳定剂，试写出胶团结构式。
由于NaAuO 2是稳定剂，所以将是AuO 2－离子被吸附在Au 胶核上，则胶团的结构式为{(Au)m ·nAuO 2－·(n-x) Na +}x-·x Na +。
5、在298K 时，某粒子半径为3×10-8m 的金溶胶，在地心力场中达沉降平衡后，在高度相距1.0×10-4m 的某指定体积内粒子数分别为277和166。
已知金的密度为1.93×104kg ·m -3，分散介质的密度为1×103kg ·m -3，试计算阿伏加德罗常数的值为多少？解 根据沉降平衡的高度分布公式 )()(34ln 12312x x gL r N N RT ---=介质粒子ρρπ )()(34)/l n (12312x x g r N N RT L ---=介质粒子ρρπ )100.1(8.910)13.19()103(34)277/166ln(298)314.8(42333811m s m m kg m K mol K J ------⨯⨯⋅⨯⋅⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⋅⋅=π =6.2537×1023mol -1。
胶体及表面化学复习题
胶体与外表化学复习题一、选择题1. 一个玻璃毛细管分别插入20℃和70℃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) 一样；(B) 无法确定；(C) 20℃水中高于70℃水中；(D) 70℃水中高于20℃水中。
2. 以下表达不正确的选项是〔 D 〕。
(A) 比外表自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位外表积引起系统吉布斯自由能的增量；(B) 外表*力的物理意义是，在相外表的切面上，垂直作用于外表上任意单位长度功线的外表紧缩力；(C) 比外表自由能与外表*力量纲一样，单位不同；(D) 比外表自由能单位为J·m2，外表*力单位为 N·m－1时，两者数值不同。
3. 20℃时水～空气的界面*力为7.27 × 10－2N·m－1，当在20℃和100kPa下可逆地增加水的外表积4cm2，则系统的ΔG为〔 A 〕。
(A) 2.91 × 10－5 J ；(B) 2.91 × 10－1 J ；(C) －2.91 × 10－5 J ；(D) －2.91 × 10－1 J 。
4.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。
5. 一根毛细管插入水中，液面上升的高度为h，当在水中参加少量的NaCl，这时毛细管中液面的高度为〔 B 〕。
(A) 等于h；(B) 大于h；(C) 小于h；(D) 无法确定。
6. 关于溶液外表吸附的说法中正确的选项是〔 C 〕。
(A) 溶液外表发生吸附后外表自由能增加；(B) 溶液的外表*力一定小于溶剂的外表*力；(C) 定温下，外表*力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变；(D) 饱和溶液的外表不会发生吸附现象。
7. 对处于平衡状态的液体，以下表达不正确的选项是〔 C 〕。
高中化学关于胶体的练习题含解析
【导语】胶体是化学学习中的重要的混合物，下⾯将为⼤家带来关于胶体的练习题的介绍，希望能够帮助到⼤家。
1.(2011•杭州⾼⼀质检)英国《⾃然》杂志曾报告说，科学家⽤DNA制造出⼀种臂长只有7 nm的纳⽶级镊⼦，这种镊⼦能钳起分⼦或原⼦，并对它们随意组合。
下列分散系中分散质的微粒直径与纳⽶级粒⼦具有相同数量级的是( )A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体 解析： 答案： D 2.近年来我国不少地区多次出现⼤雾天⽓，致使⾼速公路关闭，航班停飞。
从物质分类⾓度来看，雾属于下列分散系中的( )A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体 解析： 雾是空⽓中的⽔分结合凝结核(通常是灰尘颗粒)遇冷⽽产⽣的，属于⽓溶胶。
答案： D新课标 3.下列叙述错误的是( ) A.胶体粒⼦的直径在1～100 nm之间 B.氢氧化铁胶体带电 C.可⽤渗析的⽅法分离淀粉和氯化钠的混合溶液 D.胶体能稳定存在的原因是胶粒带电荷 解析： 胶体粒⼦直径在1～100 nm之间，这是胶体的本质特征;由于氢氧化铁胶粒能吸附阳离⼦⽽使氢氧化铁胶粒带正电，⽽整个胶体不带电; 由于胶体粒⼦不能透过半透膜，溶液中的⼩分⼦、离⼦能透过半透膜，可⽤此⽅法分离淀粉胶体和氯化钠溶液;胶体能稳定存在的重要原因是胶粒带电荷，胶粒之间电性相互排斥，⽽使胶粒不会聚沉。
答案： B 4.“纳⽶材料”是粒⼦直径为1～100 nm的材料，纳⽶碳就是其中的⼀种。
某研究所将纳⽶碳均匀地分散到蒸馏⽔中，得到的物质①是溶液 ②是胶体 ③具有丁达尔效应 ④不能透过半透膜 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会出现⿊⾊沉淀。
其中正确的是( )A.①④⑥B.②③⑤C.②③④D.①③④⑥ 解析： 纳⽶碳均匀分散到蒸馏⽔中形成的分散系为胶体，具有⼀般胶体的性质。
答案： C 5.将某溶液逐滴加⼊氢氧化铁溶胶内，开始产⽣沉淀，后⼜溶解的是( )A.2 mol•L-1的氢氧化钠溶液B.2 mol•L-1的硫酸溶液C.2 mol•L-1的硫酸镁溶液D.2 mol•L-1的⼄醇溶液 解析： 加⼊硫酸，先发⽣聚沉，⼜因硫酸和氢氧化铁能发⽣反应⽽溶解。
胶体化学与表面化学复习题
胶体化学与表面化学复习题胶体化学与表面化学复习题胶体化学与表面化学是化学领域中的重要分支，研究物质在界面和胶体系统中的行为和性质。
下面将通过一些复习题来回顾和巩固相关知识。
1. 什么是胶体？胶体是由两种或多种物质组成的混合体系，其中一个物质以微小颗粒的形式分散在另一个物质中。
胶体的颗粒大小介于溶液和悬浮液之间，通常在1到1000纳米之间。
2. 胶体与溶液的区别是什么？溶液是由溶质完全溶解在溶剂中形成的均匀混合物，而胶体是由微小颗粒悬浮在另一种物质中。
胶体中的颗粒大小较大，可以通过显微镜观察到，而溶液中的溶质颗粒非常小，只能通过高倍显微镜或电子显微镜观察到。
3. 胶体的分类有哪些？胶体可以根据颗粒的性质和分散介质的性质进行分类。
根据颗粒的性质，胶体可以分为溶胶（颗粒为固体）、凝胶（颗粒为液体）和乳胶（颗粒为液滴）。
根据分散介质的性质，胶体可以分为水胶体、有机胶体和气溶胶。
4. 什么是表面张力？表面张力是液体表面上的分子间相互作用力导致的液体表面收缩的趋势。
表面张力使液体表面呈现出一种薄膜状的性质，使液体表面呈现出一种薄膜状的性质，使液体表面呈现出一种薄膜状的性质。
5. 表面活性剂是什么？表面活性剂是一类具有两亲性的化合物，分子结构中含有亲水基团和疏水基团。
表面活性剂可以在液体表面降低表面张力，使液体能够与其他物质更好地混合。
表面活性剂广泛应用于洗涤剂、乳化剂和润滑剂等领域。
6. 胶体稳定性的影响因素有哪些？胶体稳定性受到多种因素的影响，包括颗粒电荷、电解质浓度、溶剂性质和温度等。
颗粒电荷的存在可以使胶体颗粒之间发生静电排斥，从而稳定胶体系统。
电解质浓度的增加会中和颗粒表面的电荷，导致胶体不稳定。
溶剂性质和温度的变化也会对胶体稳定性产生影响。
7. 胶体的应用领域有哪些？胶体在许多领域中具有广泛的应用，包括生物医学、食品工业、化妆品、油墨和涂料等。
例如，纳米颗粒胶体被广泛应用于药物传递和生物成像领域，胶体稳定剂被用于食品工业中的乳化和稳定乳制品。
胶体化学期末复习题
D、当 C≤1，描述的是第Ⅱ类吸附等温线
20、下列关于物理吸附的特征表述中，错误的是（ b ）
a、作用力是范德华力
b、有选择性
c、吸附过程是可逆的
d、吸附速度较快，易平衡
21、对于非理想固体表面，有（ b
）
a、液体在其表面的接触角符合杨氏方程。
b、粗糙因子γ1。
c、表面越光滑，越易为液体所润湿。
d、液体在同种固体表面的接触角，总是光滑面上的大于粗糙面上的。 22、依据胶体制备的凝聚法原理，以下说法正确的是（ b ） a、溶液的浓度越大，溶解度越小，越利于生成大颗粒。
17、Langmuir 吸附理论最重要的基本假设为（ a ）
a、 吸附是单分子层的
b、固体表面的不均匀性
c、吸附是多分子层的
d、气体处于低压下
18、BET 吸附等温方程式( d )
a、只适用于多分子层吸附体系
b、当常数 C>1 时，吸附质分子间的吸引力大于吸附剂与吸附质分子 间的吸引力 c、当常数 C<1 时，其对应的等温线为第Ⅱ型 d、其局限性在于没有考虑固体表面的不均匀性及气体分子间相互作 用 19、关于 BET 吸附等温方程，以下说法错误的是（ d ） A、BET 理论没有考虑到固体表面的不均匀性和分子间的相互作用 B、BET 理论可以解释第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类吸附等温线 C、当 C＞1，表明吸附剂与吸附质分子间吸引力大于吸附质为液体时 分子之间的引力
c、不相等，压差大小等于 4/R d、不相等，压差大小等于 3/R e、
不相等，压差大小无法确定
f. 不相等，泡内压力更高
6、对弯曲液面所产生的附加压力（ c ）
a、一定等于零 b、一定不等于零
c、一定大于零
d、一定小于零
《胶体化学》期末考试试题
苏州大学Colloid and Interface Chemistry 课程 期 mid 试卷 （A ）卷 No. of pages 6考试形式 (Open / Close book Examination) Close book Examination Session Course code学院 (College)纳米科学技术学院年级 (Grade) 2013 专业 (Major)纳米材料与技术 学号 (Student ID) 姓名 (Name) 成绩 (Score)1. Explain the following terms (5’) (1) A erosol (1’)(2) I nitial spreading coefficient (1’)(3) M onodispersed sols (1’)(4) S pecific surface area (1’)(5) C ontact angle hysteresis(1’)2. (1) Please list the common methods for the purification of colloidal solutions. (2’)( 装订 线 内 不 答 题 和 打 分 ) …………………………………………装………………………………………………订………………………………………线……………………………………线………………………(2) Please indicate the influence sequence of the following chemical bond onsurface tension of the substances? (3’)ionic bond, metallic bond, non-polar covalent bond, polar covalent bond(3) What three types of wetting can be distinguished? (3’)3. (1) Please derive the specific surface area (S v ) of spherical particles with radius of r . (5’)(2) Please derive the specific surface area (S m ) of cubic particles with mass of m and density of ρ. (5’)4. (1) Why the water striders can stay on the water surface? (2’)( 装订 线 内 不 答 题 和 打 分 ) …………………………………装………………………………………………订………………………………………线……………………………………线………………………( 装订 线 内 不 答 题 和 打 分 ) …………………………………………订………………………………………线……………………………………线………………………(2) If we add some surfactant into the water where the striders stay, what phenomena will occur? Why? (5’)(3) Why the semiconductor QDs sols take different color when the QDs are in different size？(8’)（4）The lifting height of a liquid rise in the capillary tube is ‘h’. What phenomenon will appear if we cut the capillary tube lower than ‘h’. Why? (8’)5. According to the dispersed phase and the dispersion medium, please fill the name of the dispersion and give one example of the dispersion in the following table. (5’)6. (1) What is Kelvin equation? (3’)(2) According to the Kelvin equation, please explain why we should be more careful when using liquid mercury in lab. How to deal with liquid mercury splash? (5’)(3) According to the Kelvin equation, please illustrate what is “condensation in capillary”? (5’)7. Following curve is the π-A curve for stearic acid on dilute HCl substrate at 20℃. Please point out the different physical states of the monomolelecular film from a to f, respectively. (6’)8. Maximum bubble pressure method is a technique to measure the surface tension ofa liquid. Acoording to the following experimental set-up given, please illustrate the measurement principle of maximum bubble pressure method. (10’)9. Please (1) explain and (2) give some examples for high-energy surface and low-energy surface. (3) In terms of the following three conditions, if the liquid are the same, which is the high-energy surface, and which is the low-energy surface? (10’)abc10. When we add a drop of benzene to the surface of water, what phenomenon will happen? Please explain it. (γH2O = 72.8 mN/m，γBenzene = 28.9 mN/m，γBenzene/H2O = 35.0 mN/m；γ’H2O (water containing benzene) = 62.4 mN/m) (10’)。
胶体与界面化学试题及答案
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气凝胶是一种固体物质形态，世界上 HYPERLINK"/view/38960.htm" \t "_blank" 密度最小的HYPERLINK "/view/115120.htm" \t "_blank" 固体。
气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。
它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。
此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。
用途：（1）制作火星探险宇航服（2）防弹不怕被炸（3）过滤与催化（4）隔音材料（5）日常生活用品2.试述凝胶形成的基本条件？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。
②析出的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。
3.简述光学白度法测定去污力的过程。
将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。
在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。
4.试述洗涤剂的发展趋势。
液体洗涤剂近几年的新的发展趋势： (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯5.简述干洗的原理干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。
界面与胶体化学复习题及答案
应化124班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以下说法中正确的是（ C ）。
(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二、判断题1、溶胶是均相系统，在热力学上是稳定的。
胶体表面化学期末简答题复习
丁达尔效应一束强光射入溶胶后，在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带，称为丁达尔效应.丁达尔效应可以认为是胶粒对光的散射作用的宏观表现.影响乳状液变型的因素（1）乳化剂的类型：1价金属皂为乳状液时，则得O/W型乳状液；若为高价金属皂，则得W/O型乳状液。
（2）相体积比在某些体系中，当内相体积在74%以下时体系是稳定的，当超过74%时则内相转变成外相，乳状液发生变型。
（3）温度（4）电解质影响溶胶稳定性的因素（1）外加电解质的影响。
这影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使电位下降，促使胶粒聚结。
（2）浓度的影响。
浓度增加，粒子碰撞机会增多。
（3）温度的影响。
温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。
（4）胶体体系的相互作用。
带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。
人工降雨的原理高空中如果没有灰尘，水蒸汽可以达到相当高的过饱和程度而不致凝结成水。
因为此时高空中的水蒸汽压力虽然对平液面的水来说已是过饱和的了，但对将要形成的小水滴来说尚未饱和，因此，小水滴难形成。
若在空气中撒入凝结中心，使凝聚水滴的初始曲率半径加大，其相应的饱和蒸汽压可变小，因此蒸汽会迅速凝结成水。
溶胶的颜色溶胶产生各种颜色的主要原因是溶胶中的质点对可见光产生选择性吸收。
若溶胶对可见光的各部分吸收很弱，且大致相同，则溶胶无色。
若溶胶能较强的选择性吸收某一波长的光，则透过光该波长的光变弱，就会呈现该波长光的补色光。
质点对光的吸收主要取决于其化学结构。
每种分子都有其自己的特征吸收波长，若特征波长在可见光波长范围内，则该物质显色。
布朗运动本质是分子的热运动，现象是分子处于不停的无规则运动中。
由于布朗运动是无规则的，因此就单个粒子而言，它们向各方向运动的几率是相等的。
在浓度高的区域，单位体积的粒子较周围多，造成该区域“出多进少”，使浓度降低，这就表现为扩散。
扩散是布朗运动的宏观表现，布朗运动是扩散的微观基础.乳状液类型的鉴别（1）稀释法：将数滴乳状液滴入蒸馏水中，若在水中立即散开则为O/W型乳状液，否则为W/O型乳状液。
物理胶体化学复习题及答案
第三章食品晶体学基础思考及练习题第一节结晶现象一、概念题1、晶体：是指经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中的结构基元（可以是原子、分子、离子、原子团或离子团）在空间呈规则性的周期排列的固体物质。
2、非晶体：是指没有规则外形、组成物质的结构基元在空间不呈有规则性的周期排列的固体物质。
3、晶面符号：亦称为面号，是指根据晶面（或晶体中平行于晶面的其他平面）与各结晶轴的交截关系，用简单的数学符号形式来表示它们在晶体上的方位的一种结晶学符号。
简言之，表征晶面空间方位的符号，称为晶面符号。
4、单晶体：是指构成整个晶体的各种离子或原子全都是按照一定的方向和顺序排列。
5、多晶体：是指由多个单晶体混乱地结合在一起，晶体之间有明显的界限的晶体。
6、多晶型现象：是指一种物质能以两种或两种以上不同的晶体结构存在的现象。
即化学组成相同的物质，在不同的物理化学条件下，能结晶成两种或多种不同结构的晶体的现象。
也称多晶型或同质异象，旧称多形性。
7、晶核：也称为晶芽，是指从母液中最初析出并达到某个临界大小，从而得以继续生长的结晶相微粒。
8、均相成核作用：是指晶核由已经达到过饱和或者过冷的液相中自发地产生过程。
9、非均相成核作用：是指晶核是借助于非结晶相的外来杂质的诱导而产生的过程。
10、晶体生长：是指旧相（亚稳相）不断转变成新相（稳定相）的动力学过程。
换言之，即晶核不断形成、形成的晶核不断长大的过程。
11、晶体缺陷：是指晶体中某些区域粒子的排列不象理想晶体那样规则和完整，这种偏离完整性的区域，或者说晶体中一切偏离理想的晶格结构称为晶体缺陷。
二、填空题1、在食品工业中，结晶主要是指从（液相）中生成具有一定形状、质点排列有序的晶体的现象。
2、一切晶体在结构上不同于非晶体的最本质的特征，是组成晶体的微粒在三维空间中（有规则）的排列，具有结构的（周期性）。
3、晶体结构=（点阵）+（结构基元）4、（构造单元）+（单位平行六面体）=晶胞5、国际上通常采用的是【米氏符号（Miller’s symbol）】，即：晶面在三根晶轴上的截距系数的（倒数比）。
胶体化学期末复习题
a、是指难溶或不溶有机物在表面活性剂水溶液中溶解度增大的现
象
b、增溶是均相体系
c、增溶不会使溶液的依数性发生明显变化
d、增溶体系是热力学稳定体系
A、增溶是自发过程
40、关于离子型表面活性剂在水溶液中的溶解度，以下说法正确的是
（b）
a、溶解度随温度的变化不大
b、存在 Krafft 点
c、存在浊点
d、溶解度越大说明
一、选择
胶体化学期末复习题
1、以下关于表面张力的描述，正确的是（ d ）
a、表面张力是液体（或固体）表面的一种容量性质
b、表面张力由分子间力引起，其方向与表面垂直
c、表面张力随温度升高而增加
d、气液界面的表面张力在高压下随压强的增大而下降？
2、以下关于表面张力的描述，错误的是（ c ）
A、表面张力是液体（或固体）表面的一种强度性质
12、满足什么条件时，液体能浸湿固体表面（ b ）
a、黏附功≥0。
b、接触角≤90°。
c、接触角≥90°。
d、浸润功≤0。
13、将油滴滴于水表面，满足何种条件时，油滴在水面展开形成液膜：
（c ）
a、铺展系数 SO/W<0
b、σ油-水+σ油>σ水
c 、 σ 油-水+σ 油<σ水
d、σ油-水+σ水<σ油
b、当晶核的生成速度大于晶核的成长速度，利于形成溶胶。 c、当晶核的生成速度小于晶核的成长速度，利于形成溶胶
d、溶液的过饱和度小，有利于形成溶胶。
23、当入射光的波长略（ a）胶体粒子的直径时，则可出现丁达尔
效应。
a、大于
b、等于
c、小于
d、无关系
食品胶体化学试题及答案
食品胶体化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 食品胶体化学主要研究的是以下哪类物质？A. 蛋白质B. 多糖C. 油脂D. 所有以上答案：D2. 食品中常见的胶体类型是？A. 溶液B. 胶体C. 悬浮液D. 乳浊液答案：B3. 以下哪种物质不属于高分子化合物？A. 淀粉B. 纤维素C. 蔗糖D. 明胶答案：C4. 食品胶体的稳定性主要受哪些因素影响？A. 分子大小B. 分子形状C. 电荷分布D. 所有以上答案：D5. 食品胶体的稳定性可以通过以下哪种方法增强？A. 加热B. 增加电解质浓度C. 增加pH值D. 添加稳定剂答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 食品胶体的稳定性可以通过______来增强。
答案：添加稳定剂2. 胶体的表面活性剂可以降低______，从而增加胶体的稳定性。
答案：表面张力3. 食品胶体的稳定性受到______的影响，如温度、pH值和离子强度。
答案：环境因素4. 胶体粒子之间的相互作用力包括______和排斥力。
答案：吸引力5. 食品胶体的分散介质通常是______。
答案：水三、简答题（每题10分，共40分）1. 请简述食品胶体化学在食品工业中的应用。
答案：食品胶体化学在食品工业中的应用包括改善食品的质地、稳定食品的悬浮液、提高食品的保质期等。
2. 描述食品胶体的分散体系及其特点。
答案：食品胶体的分散体系是指分散相粒子在分散介质中的存在状态，其特点是粒子大小在1-100纳米之间，具有较大的比表面积和表面能。
3. 解释食品胶体的稳定性及其影响因素。
答案：食品胶体的稳定性是指胶体粒子在分散介质中保持分散状态的能力。
影响因素包括粒子大小、电荷分布、表面修饰、环境条件等。
4. 举例说明食品胶体在食品加工中的作用。
答案：在食品加工中，胶体可以作为乳化剂、增稠剂、稳定剂等，如明胶用于果冻的制作，果胶用于果酱的增稠等。
四、计算题（每题20分，共20分）1. 如果一个食品胶体的表面张力为50 mN/m，通过添加表面活性剂后降低到30 mN/m，请计算表面活性剂降低表面张力的百分比。
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例1：设每个银胶体均为立方体，边长为40 nm ，密度为10.5 g/cm3，问①0.1g 银可得多少个上述大小的纳米粒子？②所有这些粒子的总表面积及比表面多大？③0.1 g 银的立方体的表面积和比表面多大？解： ①ρAg=10.5 g/cm3=10.5×103 kg/m3n=Vtotal/V0=0.1×10-3/[10.5×103×(40×10-9)3 ]= 1.48×1014 (个)②Atotal=n A0=1.48×1014×6×(40×10-9)2 =1.42 m2Sm=Atotal/m=1.42/0.1=14.2 m2/gSV=6 l2/ l3=6/40×10-9 =1.5×106 m-1③V Ag=m/ρ=0.1×10-3/10.5×103 =9.52×10-9 m3L=V1/3=2.12×10-3 mA=6L2=6× (2.12×10-3)2=2.7×10-5 m2Sm=6L2/m=2.7×10-5 /0.1=2.7×10-4 m2/g SV=6/L=6/2.12×10-3=2.83×103m-1例2：某溶胶粒子的平均直径为42Å，溶胶的黏度为0.01P （1P 泊=0.1Pa s ）求①25℃时胶粒的D ，②在1s 内由于Brownian motion 粒子沿x 轴的 是 多少？解：D=RT/NAf= 8.314×298/(6.02×1023×6×3.14×2.1×10-9× 0.01×0.1 )=1.04×10-10(m2/s)= (2Dt) 1/2= (2×1.04×10-10×1)1/2=1.44×10-5m例3:直径为1µm 的石英微尘，从高度为1.7 m 处（人的呼吸带附近）降落到地面需要多少时间？已知石英的密度为2.63×103 kg/m3。
空气黏度为1.8×10-5 Pa s 。
解：粉尘在静止空气中的沉降速度：例4：在某内径为0.02 m 的管中盛油，使直径1.588×10-3 m 的钢球从其中落下，下降0.15 m 需时16.7 s ，已知油和钢球的密度分别为960和7650 kg/m3，求油的黏度？解：下降速度 ν=h/t=0.15/16.7 r=d/2=7.94×10-4 m4/3π r3(ρ球-ρ油)g=6πηr νη =2r2(ρ球-ρ油)g/9ν=2×(7.94×10-4)2×(7650 - 960)×9.8/(9×0.15/16.7)=1.023 Pa s例5：在离心机中离心AgCl 溶胶10分钟，起始界面位置x1=0.09 m ，终止时界面位置x2=0.14 m ，计算溶胶质点半径。
已知粒子密度为5.6×103 kg/m3，分散介质密度1×103 kg/m3，离心机转速n=1000转/min ，介质黏度1×10-3 Pa s 。
解：将离心机转速换算为角速度ω：ω=2πn/60=2×3.14×1000/60=105 s-1x x2、在转速为n=1800转/min的离心机中离心8 min，AgCl 丙酮溶胶界面从x1=0.05 m移至x2=0.10 m，计算AgCl质点大小。
已知粒子密度为5.6×103 kg/m3，分散介质密度0.79×103 kg/m3，介质黏度0.33×10-3 Pa s。
例1：在棒形Sb2O3溶胶的电泳试验中，两电极间距为0.385 m，电压为182 V，通电40 min后，溶胶界面向正极移动0.032 m，已知溶胶的黏度为1.03×10-3 Pa s，介质的介电常数D为9.02×10-9 F m-1(1F=1C V-1)，求ζ电位？1、用U形管界面移动电泳装置测定正电氢氧化铁溶胶的ζ电位，得到以下数据，求ζ电位。
施加电压150V，两极间距35cm，40min界面移动14.9mm，溶胶的黏度为1.03×10-3 Pa s，介质的介电常数D为9.02×10-9 F m-1(1F=1C V-1)。
5.试比较胶粒表面电势，Stern例题：在三个烧杯中分别盛0.02 dm3 Fe(OH)3溶胶，分别加入NaCl, Na2SO4, Na3PO4溶液使其聚沉，至少需加的电解质的数量为1）1 mol/L NaCl 0.021L; 2)0.005 mol/L Na2SO4 0.125 L;3)0.0033 mol/L Na3PO4 7.4×10-3 L。
计算各电解质的聚沉值和它们的聚沉能力之比，判断胶粒带什么电？第四章1例：20℃，101.325 kPa下，把一半径r1=1mm的水珠分散成r2=10-3mm的小水珠，问环境需作多少功。
20℃，σ水=72.8mN/m。
2简答：自由液滴或气泡通常为何都呈球形？答：1。
假若液滴具有不规则的形状，则在表面上的不同部位曲面弯曲方向及其曲率不同，所具的附加压力的方向和大小也不同，这种不平衡的力，必将迫使液滴呈现球形。
2。
相同体积的物质，球形的表面积最小，则表面总的Gibbs自由能最低，所以变成球状就最稳定。
例在298K，1atm下，将直径为1 μm的毛细管插入水中，问需在管内加多大的压力，才能防止水面上升？若不加额外压力，让水面上升达平衡后，管内液面升多高？已知该温度下，σ水=0.072 N/m，ρ水=1000 kg/m3，接触角θ=0。
1 、过饱和蒸气气体变成液体时，最初凝聚的是极小液滴。
由kelvin 公式知，p r> p ，若外压p 外在p r 和p 之间，则蒸气对通常液体来讲，已达饱和状态，应凝聚成液体；但对微小液滴来讲，还没有达饱和状态，所以没有新相生成。
象这样应凝结而没有凝结的蒸气视为过饱和蒸气。
过饱和蒸气之所以存在，是因为小液滴难以形成。
若在蒸气中加入一些小颗粒，则这些颗粒就成为凝结中心，一开始就形成较大的液滴，降低p r ，使气体变成液体。
2 人工降雨的原理当云层中的水蒸气达到饱和或过饱和状态时，在云层中用飞机喷撒微小的AgI 颗粒或干冰，使其成为水的凝结中心，一开始就形成半径较大的液滴，云层中的水就易于凝结成水滴——雨点。
2、过饱和液体一定温度、压力下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下的溶质的溶解度，而溶质仍不析出的现象。
此时的溶液称为过饱和溶液。
这是因为在相同条件下，小颗粒晶体的溶解度大于普通晶体的溶解度。
例1：在298K时，平面水面上的饱和蒸气压为3168 Pa，求在相同温度下，半径为3nm的小水滴上的饱和蒸气压。
纯水的表面张力为0.072 N/m，水密度ρ=1×103 kg/m3。
例2：373 K时，水的表面张力为0.0589 N/m，密度958.4 kg/m3，问直径为1×10-7 m的气泡内，在373 K时的蒸气压是多少？在101.325 kPa外压下，能否从373 K的水中蒸发出直径为1×10-7 m的气泡？例3：某晶体相对分子质量是80,在300K其密度为0.9kg dm-3;若晶体与溶液间界面张力为0.2Nm-1。
微小晶体直径为0.1×10-6m，则该小晶体溶解度是大块晶体溶解度的多少倍?例1：已知水和异戊醇在未发生互溶和互相饱和后各自的表面张力及水-异戊醇的界面张力如下：界面 水/空气 异戊醇/空气 水/异戊醇未互溶时σ 72.8 23.7 5.0（mN/m) 互相饱和后σ 25.9 23.6 5.0（mN/m) 若将一滴纯异戊醇滴在水面上，刚开始会有何现象发生？随时间延长会有什么变化，为什么？解：为判断一液体在另一液体上能否铺展的问题。
一滴纯异戊醇滴在水面上，铺展系数：S ›0，铺展过程自发进行，异戊醇可在水面上自动展开。
随时间延长，异戊醇不断溶解于水中，水相的表面张力降低 S=25.9-(23.6+5.0)=-2.7 mJ/m2<0异戊醇不能再铺展，在水面上成聚集状态。
例2：已知水-萘体系的数据如下：25℃水在萘上的接触角为90°，水的表面张力为72mN/m 。
求：1）每cm2萘在水中的浸润功，2）水与萘的黏附功，3）水在萘上的铺展系数。
例3：有一孔性固体塞，为阻止液体渗入需施加一定的压力，对于一表面张力为50mN/m 并能很好润湿固体（θ=0°）的液体，所需加的压力为另一表面张力为70mN/m 的液体的一倍，计算第二种液体在固体上的接触角。
72.8(23.7 5.0)--244.1/0S mJ m σσσ=-+=-+-=〉（）水气异戊醇水异戊醇气第六章表面活性剂例1、在298K时，用刀片切下稀肥皂水的极薄表面层0.03 m2，得到2×10-3 dm3溶液，发现其中含肥皂为4.013×10-5 mol，而其同体积的本体溶液中含肥皂为4.00×10-5 mol，求该溶液的表面张力。
已知298K时，纯水的表面张力为0.072 N/m=0-Aa，活度系数为1。
解：溶液浓度C=4.00×10-5/(2×10-3)=2 ×10-2mol/dm3б=0-Aa dσ/da= -A由Gibbs吸附公式：例2、在18 ℃时，丁酸水溶液的表面张力与浓度的关系为σ0-σ=29.8lg(1+19.64c)，σ0为纯水的表面张力。
利用Gibbs 公式求出c=0.01mol/L的吸附量和浓度很大时的吸附量。
例2、在25 ℃时，乙醇水溶液的表面张力与浓度c(mol/L)的关系为σ=72-0.5c+0.2c2。
利用Gibbs公式求出c=0.5mol/L 的吸附量(乙醇的表面过剩量）。
b为常数。
①求该溶液中丁酸的表面过剩与浓度间的关系式（设活度系数均为1）。
②若已知a=0.0131 N/m,b=19.62,计算c=0.2mol/L时，Γ=？。
③如果浓度增加到bc/cθ»1时，Γ=？。
例3、在20 ℃时测定了脂肪酸钠的0.02mol/L NaCl水溶液的表面张力，发现在55 mN/m以下时，表面张力与浓度的对数间有直线关系，即为σ=α-βlgc。
已知β=29.6 mN/m，求在饱和时每个脂肪酸分子所占面积。