物理化学 表面张力 动力学习题附答案
表面物理化学习题和答案
表面物理化学习题和答案一、选择题1. 下列说法中不正确的是：( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能：（ C ）(A)(A) 大于零 (B) 小于零(C) 等于零 (D) 无法确定3.一个 U 型管的两臂直径不同，一端为 1×10-3 m，另一端为 3×10-3 m，水的表面张力为 0.072 N·m-1。
如用这个 U 型管装上水来测量压力，将引入的误差为： ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下，气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为：A(g) ＋ K A K ─→ B(g) ＋ K 第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B )(A) 零级 (B) 一级(C) 二级 (D) 无级数= -W'的充要条件除了5 . 表面过程中ΔG（表面）等温等压外，还有：( D )A，不做其它功； B，热力学可逆； C，组成不变； D，是B和C。
6. 物质表面张力的值与：( C )A，温度无关； B，压力无关； C，表面大小无关； D，另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压，三者关系为：( B )A，P平>P凹>P凸； B，P凸>P平>P凹；C，P凸>P凹>P平； D，三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：( D )A，过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致；B，过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小；C，饱和溶液陈化、晶粒长大，因为小晶粒溶解度比大晶粒大；D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面，其相应接触角θ是：( B )A，θ>90°； B，θ<90°； C，θ=180°； D，θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：( A )A，固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；D，吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
化学物质的表面张力练习题计算物质的表面张力
化学物质的表面张力练习题计算物质的表面张力表面张力是指液体表面上一层分子对于中间分子的相互吸引力而形成的一种特殊的力，可以通过一些实验方法进行测定。
下面，我们将通过几道练习题来计算物质的表面张力。
练习题1：已知某液体的表面张力为0.04 N/m，液体的表面积为0.01 m²，求液体表面的总内聚力。
解析：表面张力可以通过单位面积上的内聚力来表示，用公式 F =γA 计算，其中 F 为内聚力，γ 为表面张力，A 为液体的表面积。
代入已知数据，得 F = 0.04 N/m × 0.01 m² = 0.0004 N。
因此，液体表面的总内聚力为0.0004 N。
练习题2：某液体滴在平衡的电子天平盘上会出现拱形的液体平面，如图所示。
[图略]已知天平盘半径为0.02 m，液体的表面张力为0.06 N/m，求液滴的质量。
解析：液滴的重力会与表面张力平衡，形成平衡状态。
液体在天平盘上形成一个拱形，液滴下方的液体拱顶受到液滴上方液体的向下拉力，并与液滴自身的重力相平衡。
首先，我们需要计算液体的体积。
液滴的体积可以通过液滴下方所形成的部分球体的体积来表示，用公式V = (4/3)πr³ 计算，其中 V 为液滴的体积，r 为液滴下方拱顶的半径。
代入已知数据，得V = (4/3)π(0.02 m)³ ≈ 0.000033 cubic meters。
然后，我们可以通过液体的体积和密度来计算液滴的质量。
用公式m = ρV 计算，其中 m 为液滴的质量，ρ 为液体的密度。
由于题目中未给出液体的密度，这里暂时无法计算液滴的质量。
我们需要额外的信息来解决这个问题。
练习题3：某种液体的密度为800 kg/m³，表面张力为0.05 N/m。
将该液体滴入一个半径为0.02 m的导管中，导管中液体的高度为0.1 m。
求导管中液体的质量。
解析：在导管中，液体受到重力和表面张力的平衡。
物理化学—表面化学练习题及参考答案（1）
物理化学—表⾯化学练习题及参考答案（1）表⾯1A⼀、选择题1. 某有机物⽔溶液浓度为3.0 mol·m-3，在300 K时，则表⾯超额为：（）(A) 0.01 mol·m-2 (B) 0.02 mol·m-2(C) 1.0×10-5 mol·m-2 (D) 1×10-7 mol·m-22. 已知400 K 时，汞的饱和蒸⽓压为p0，密度为，如果求在相同温度下，⼀个直径为 10-7 m 的汞滴的蒸⽓压，应该⽤公式：( )(A) p = p0+ 2/R'(B) ln(p/p0) =Vap H m(1/T0- 1/T)/R(C) RT ln(p/p0) = 2M/ Ｒ'(D) p = nRT/V3. 有两根半径相同的玻璃⽑细管插⼊⽔中，⽔⾯上升⾼度为h，其中⼀根在 1/2h处使其弯曲向下，试问⽔在此⽑细管端的⾏为是： ( )(A) ⽔从⽑细管端滴下(B) ⽑细管端⽔⾯呈凸形弯⽉⾯(C) ⽑细管端⽔⾯呈凹形弯⽉⾯(D) ⽑细管端⽔⾯呈⽔平⾯4. BET 吸附等温式中V m为： ( )(A) 饱和吸附量 (B) 平衡吸附量(C) 铺满第⼀层的吸附量 (D) 常数，⽆物理意义5. ⽓体在固体表⾯上发⽣等温吸附过程, 熵如何变化? ( )(A) S＞ 0 (B) S＜ 0(C) S＝ 0 (D) S≥ 06. ⽓固相反应 CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) 已达平衡。
在其它条件不变的情况下，若把CaCO3(s) 的颗粒变得极⼩，则平衡将： ( )(A) 向左移动 (B) 向右移动(C) 不移动 (D) 来回不定移动7. ⼀个U 型管的两臂直径不同，⼀端为1×10-3 m，另⼀端为3×10-3m，⽔的表⾯张⼒为0.072 N·m-1。
如⽤这个U 型管装上⽔来测量压⼒，将引⼊的误差为： ( )(A) 72 Pa (B) 192 Pa(C) 96 Pa (D) 288 Pa8. 兰缪尔的吸附等温式为 = ∞bp/(1+bp)，其中∞为饱和吸附量，b为吸附系数。
物理化学表面现象练习题含答案及详细讲解
物理化学表面现象练习题一、判断题:１、只有在比表面很大时才能明显地瞧到表面现象,所以系统表面增大就是表面张力产生的原因。
2、对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
３、比表面吉布斯函数就是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则就是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力就是两个毫无联系的概念。
４、恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都就是自发过程。
5.过饱与蒸气之所以可能存在,就是因新生成的微小液滴具有很低的表面吉布斯自由能。
６.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
7、单分子层吸附只能就是化学吸附,多分子层吸附只能就是物理吸附。
８.产生物理吸附的力就是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。
9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱与时,Γ达到极大值。
10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
１1.表面活性物质就是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。
二、单选题:１、下列叙述不正确的就是:(A) 比表面自由能的物理意义就是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量;(B)ﻩ表面张力的物理意义就是,在相表面的切面上,垂直作用于表面上任意单位长度切线的表面紧缩力 ;(Ｃ)ﻩ比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同 ;(D) 比表面自由能单位为J·m-2,表面张力单位为Ｎ·m-1时,两者数值不同。
2.在液面上,某一小面积Ｓ周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的就是:(Ａ) 表面张力与液面垂直;ﻩﻩ(B) 表面张力与S的周边垂直 ;(C) 表面张力沿周边与表面相切;(D)ﻩ表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。
物理化学表面张力动力学习题附答案
物理化学表⾯张⼒动⼒学习题附答案物理化学第8、9、10章习题⼀、选择题1.下⾯关于的物理意义中不正确的是（ C ）A.σ是沿着与表⾯相切的⽅向，垂直作⽤于表⾯上单位长度线段上的紧缩⼒。
B.σ是恒温，恒压下可以可逆的增加单元表⾯积所需的⾮体积功。
C.σ是在⼀定的温度，压⼒下，单位表⾯积中的分⼦所具有G i bb s 函数值。
D.σ是恒温，恒压下增加单位表⾯所引起的系统Gi bb s 函数值。
2、均相反应aA+bB=lL+mM 以A ν及B ν分别表⽰A 和B 的消耗速率，L ν为产物L 的⽣成速率，今若A ν/B ν=0.5，B ν/L ν=0.5，则a: b ：l = ( D ) A 4:2:1 B 1:1:1 C 1:2:2 D 1:2:43、在三通活塞两端涂上肥皂液，关闭右端，在左端吹⼀⼤泡，关闭左端，在右端吹⼀⼩泡，然后打开活塞使左右端相通，将会出现什么现象。
（ B ） A.⼤泡变⼩，⼩泡变⼤ B.⼩泡变⼩，⼤泡变⼤ C.两泡⼤⼩保持不变 D.不能确定4、已知某⽓相反应，在25℃时的k 1和k -1分别是0.2S -1和3.938×10-3Pa/s,在35℃时正逆反应的速率常数k 1和k -1均增加为原来的2倍，则25℃时的平衡常数Kc 为（ B ），正反应的活化能为（）A 7.896610-?Pa 53kJ/mol -1B 5.066410?Pa 53kJ/mol -1C 7.896610-?Pa -53kJ/mol -1D 5.066410?Pa -53kJ/mol -1 5、若⼀球形液膜的直径为2×10-3m ，⽐表⾯⾃由能为0.7J·m -2，则其所受的附加压⼒是（ C ）A 5.6 kPaB 1.4 kPaC 2.8 kPaD 2.8 Pa6、环氧⼄烷的分解是⼀级反应，380℃的半衰期为363 min ，反应的活化能为217.57 kJ·mol -1。
物化习题 下册含表面张力(附答案与解析)
一、选择题1、汽车尾气中的氮氧化物在平流层中破坏奇数氧（O 3和O ）的反应机理为： NO+O 3→NO 2+O 2NO 2+O →NO+O 2在此机理中，NO 是（C ）。
A.总反应的产物B.总反应的反应物C.催化剂D.上述都不是2、对于以AgNO 3为稳定剂的AgCl 水溶胶胶团结构，可以写成：[]{}x++--33m AgCl nAg (n-x)NO xNO ⋅⋅ 则被称为胶体粒子的是指（C ）。
A.[]m AgClB.[]+m AgCl nAgC.[]{}x++-3m AgCl nAg (n-x)NO ⋅D.[]{}x++--33m AgCl nAg (n-x)NO xNO ⋅⋅3、已知某气相反应2A 2B+C →的速率常数k 的单位为3-1-1dm mol s ⋅⋅。
在一定温度下开始反应时，-3A,0c =1mol dm ⋅。
若A 反应掉1/2A,0c 所需时间1/2t 与反应掉3/4A,0c 所需时间3/4t 之差为600s ，则1/2t =（A ）。
A.300sB.600sC.900sD.无法确定4、今有反应CaCO 3====CaO(s)+CO 2(g)在一定温度下达平衡,现在不改变温度、CO 2的分压力及CaO （s ）的颗粒大小，只降低CaCO 3(s)颗粒直径，增加分散度，则平衡将（B ）。
A.向左移动B.向右移动C.不发生移动D.不能确定5、298.15K ，气相反应2A B C →+。
反应前A 的浓度为,0A c ，速率常数为k ，反应进行完全（即,00A c =）所需时间为t ∞，且,0/A t c k ∞=，则此反应的级数必为（A ）。
A.零级B.一级C.二级D.0.5级6、下面说法不正确的是（C ）。
A.生成的新鲜液面都有表面张力B.平面液面没有附加压力C.液滴越小其饱和蒸气压越小D.液滴越小其饱和蒸气压越大7、某一反应在一定条件下的平衡转化率为25.3%，当有催化剂存在时，其转化率应当是（C ）。
物理化学表面张力动力学习题附答案
物化第8-10试卷一、选择题1. 物质表面张力的值与：( C )A．温度无关B．压力无关C．表面大小无关D．另一相物质无关2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是（A ）A．表面张力与液面垂直；B．表面张力与S的周边垂直；C．表面张力沿周边与表面相切；D．表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。
3. 表面活性物质的实质性作用是：( B )A，乳化作用；B，降低表面张力；C，加溶作用；D，降低物质的溶解性4．某温度压力下，有大小相同的水滴、水泡和气泡，其气相部分组成相同，见图。
它们三者表面自由能大小为：（C）A．G a = G c < G b；B．G a = G b > G c ；C．G a < G b < G c ；D．G a = G b = G c 。
5．对于有略过量的KI存在的AgI溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是( D )A . NaCl B. K3[Fe(CN)6]C. MgSO4D. FeCl36.关于胶体和溶液的叙述中正确的是( C )A. 胶体带电荷,而溶液呈电中性B. 胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能C. 胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系D. 胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动7．某化学反应的计量方程为A 2B C D k +−−→+，实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=⋅⋅，则该反应的级数为 （ C ）（A ）零级反应 （B ）一级反应（C ）二级反应 （D ）三级反应8．有一个平行反应，①1a,1,A B E k −−−→；②2a,2,A D Ek −−−→。
已知反应①的活化能大于反应②的活化能，即a,1a,2E E >，以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D 的比例？ ( B )(A) 提高反应温度(B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度9. 下列说法错误的是( D )A. 一步完成的反应是基元反应。
表面物理化学习题和答案
一、选择题1. 下列说法中不正确的是：( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能：（ C ）(A)(A) 大于零 (B) 小于零(C) 等于零 (D) 无法确定3.一个 U 型管的两臂直径不同，一端为 1×10-3 m，另一端为 3×10-3 m，水的表面张力为 0.072 N·m-1。
如用这个 U 型管装上水来测量压力，将引入的误差为： ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下，气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为：A(g) ＋ K A K ─→ B(g) ＋ K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B )(A) 零级 (B) 一级(C) 二级 (D) 无级数5 . 表面过程中ΔG（表面）= -W'的充要条件除了等温等压外，还有：( D )A，不做其它功； B，热力学可逆； C，组成不变； D，是B和C。
6. 物质表面张力的值与：( C )A，温度无关； B，压力无关； C，表面大小无关； D，另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压，三者关系为：( B )A，P平>P凹>P凸； B，P凸>P平>P凹；C，P凸>P凹>P平； D，三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：( D )A，过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致；B，过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小；C，饱和溶液陈化、晶粒长大，因为小晶粒溶解度比大晶粒大；D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面，其相应接触角θ是：( B )A，θ>90°； B，θ<90°； C，θ=180°； D，θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：( A )A，固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；D，吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
物理化学表面张力动力学习题附答案
物化第8-10试卷一、选择题1. 物质表面张力的值与：( C )A．温度无关B．压力无关C．表面大小无关D．另一相物质无关2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是（A ）A．表面张力与液面垂直；B．表面张力与S的周边垂直；C．表面张力沿周边与表面相切；D．表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。
3. 表面活性物质的实质性作用是：( B )A，乳化作用；B，降低表面张力；C，加溶作用；D，降低物质的溶解性4．某温度压力下，有大小相同的水滴、水泡和气泡，其气相部分组成相同，见图。
它们三者表面自由能大小为：（C）A．G a = G c < G b；B．G a = G b > G c ；C．G a < G b < G c ；D．G a = G b = G c 。
5．对于有略过量的KI存在的AgI溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是( D )A . NaCl B. K3[Fe(CN)6]C. MgSO4D. FeCl36.关于胶体和溶液的叙述中正确的是( C )A. 胶体带电荷,而溶液呈电中性B. 胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能C. 胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系D. 胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动7．某化学反应的计量方程为A 2B C D k +−−→+，实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=⋅⋅，则该反应的级数为 （ C ）（A ）零级反应 （B ）一级反应（C ）二级反应 （D ）三级反应8．有一个平行反应，①1a,1,A B E k −−−→；②2a,2,A D Ek −−−→。
已知反应①的活化能大于反应②的活化能，即a,1a,2E E >，以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D 的比例？ ( B )(A) 提高反应温度(B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度9. 下列说法错误的是( D )A. 一步完成的反应是基元反应。
物理化学—动力学练习题及参考答案1
动力学1A 一、选择题 1. 连串反应 Ak 1Bk 2C 其中 k 1= 0.1 min -1， k 2= 0.2 min -1，假定反应开始时只有 A ，且浓度为 1 mol ·dm -3 ，则 B 浓度达最大的时间为： ( )(A) 0.3 min (B) 5.0 min (C) 6.93 min (D) ∞ 2. 平行反应 Ak 1B (1)； Ak 2D (2)，其反应 （1） 和（2） 的指前因子相同而活化能不同，E 1为 120 kJ ·mol -1，E 2为 80 kJ ·mol -1，则当在 1000K 进行时，两个反应速率常数的比是： ( )(A) k 1/k 2= 8.138×10-3 (B) k 1/k 2= 1.228×102(C) k 1/k 2= 1.55×10-5 (D) k 1/k 2= 6.47×104 3. 如果臭氧 (O 3) 分解反应 2O 3→ 3O 2的反应机理是： O 3→ O + O 2 (1) O + O 3→ 2O 2 (2) 请你指出这个反应对 O 3而言可能是： ( )(A) 0 级反应 (B) 1 级反应 (C) 2 级反应 (D) 1.5 级反应4. 化学反应速率常数的 Arrhenius 关系式能成立的范围是： ( ) (A) 对任何反应在任何温度范围内 (B) 对某些反应在任何温度范围内 (C) 对任何反应在一定温度范围内 (D) 对某些反应在一定温度范围内5. 如果反应 2A + B ＝ 2D 的速率可表示为：r = -12d c A /d t = - d c B /d t = 12d c D /d t则其反应分子数为： ( )(A) 单分子 (B) 双分子 (C) 三分子 (D) 不能确定3 (A) kp H 23 p N 2 (B) kp H 22p N 2(C) kpH2pN2(D) kpH2pN227. 在反应 A k1Bk2C，Ak3D 中，活化能E1> E2> E3，C 是所需要的产物，从动力学角度考虑，为了提高 C 的产量，选择反应温度时，应选择： ( )(A) 较高反应温度 (B) 较低反应温度(C) 适中反应温度 (D) 任意反应温度8. [X]0 [Y][Z] 增加 0.0050 mol·dm-3所需的时间/ s0.10 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 720.20 mol·dm-3 0.10 mol·dm-3 180.20 mol·dm-3 0.05 mol·dm-3 36对于反应 X + 2Y → 3Z，[Z] 增加的初始速率为： ( )(A) 对 X 和 Y 均为一级 (B) 对 X 一级，对 Y 零级(C) 对 X 二级，对 Y 为一级 (D) 对 X 四级，对 Y 为二级9. 一级反应，反应物反应掉 1/n所需要的时间是： ( )(A) -0.6932/k (B) (2.303/k) lg[n/(n-1)](C) (2.303/k) lg n (D) (2.303/k) lg(1/n)10. 关于反应速率理论中概率因子P的有关描述，不正确的是： ( )(A) P与∆≠S m有关(B) P体现空间位置对反应速率的影响(C) P与反应物分子间相对碰撞能有关(D) P值大多数<1，但也有>1的二、填空题12. 60Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为：_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余 ______________mg。
表面物理化学习题集和答案解析
表面物理化学习题集和答案解析一、选择题1. 下列说法中不正确的是：( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能：（ C ）(A)(A)大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 无法确定3.一个U 型管的两臂直径不同，一端为1×10-3 m，另一端为3×10-3 m，水的表面张力为0.072 N·m-1。
如用这个U 型管装上水来测量压力，将引入的误差为：( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下，气体A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为：A(g) ＋K A K ─→B(g) ＋K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B )(A) 零级(B) 一级(C) 二级(D) 无级数5 .表面过程中ΔG（表面）= -W'的充要条件除了等温等压外，还有：( D )A，不做其它功；B，热力学可逆；C，组成不变；D，是B和C。
6. 物质表面张力的值与：( C )A，温度无关；B，压力无关；C，表面大小无关；D，另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压，三者关系为：( B )A，P平>P凹>P凸；B，P凸>P平>P凹；C，P凸>P凹>P平；D，三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：( D )A，过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致；B，过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小；C，饱和溶液陈化、晶粒长大，因为小晶粒溶解度比大晶粒大；D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面，其相应接触角θ是：( B )A，θ>90°；B，θ<90°；C，θ=180°；D，θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：( A )A，固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；D，吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
表面物理化学习题集和答案解析
表面物理化学习题集和答案解析一、选择题1、下列说法中不正确得就是:( C )(A) 生成得新鲜液面都有表面张力(B) 平面液体没有附加压力(C) 弯曲液面得表面张力得方向指向曲率中心(D) 弯曲液面得附加压力指向曲率中心2、水在临界温度时得表面Gibbs自由能: ( C )(A)(A)大于零(B) 小于零(C) 等于零(D) 无法确定3、一个U 型管得两臂直径不同,一端为1×103 m,另一端为3×103 m,水得表面张力为0、072 N·m1。
如用这个U 型管装上水来测量压力,将引入得误差为: ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4、低压下,气体A 在表面均匀得催化剂上进行催化转化反应, 其机理为:A(g) ＋KA K ─→B(g) ＋K第一步就是快平衡, 第二步就是速控步, 则该反应表观为几级?( B )(A) 零级(B) 一级(C) 二级(D) 无级数5 、表面过程中ΔG(表面)= W'得充要条件除了等温等压外,还有:( D )A,不做其它功; B,热力学可逆; C,组成不变; D,就是B与C。
6、物质表面张力得值与:( C )A,温度无关; B,压力无关; C,表面大小无关; D,另一相物质无关。
7、以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上得饱与蒸汽压,三者关系为:( B )A,P平>P凹>P凸; B,P凸>P平>P凹;C,P凸>P凹>P平; D,三者相同。
8、常见亚稳态现象都与表面性质有关,下面说法正确得就是:( D )A,过饱与蒸气就是由于小液滴得蒸气压小于大液滴得蒸气压所致;B,过热液体形成原因就是新相种子——小气泡得附加压力太小;C,饱与溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大;D,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要得目得就是促进凝结中心形成9、对亲水性固体表面,其相应接触角θ就是:( B )A，θ>90°; B,θ<90°; C, θ=180°; D,θ可为任意角1O、Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得就是:( A )A,固体表面均匀、各处吸附能力相同;B,吸附分子可以就是单层或多层分子层;C,被吸附分子间有作用、相互影响;D,吸附与解吸附之间很难建立动态平衡。
物理化学表面现象练习题（含答案及详细讲解）
物理化学表面现象练习题（含答案及详细讲解）物理化学表面现象练习题一、判断题：１。
只有在比表面很大时才能明显地瞧到表面现象，所以系统表面增大就是表面张力产生得原因。
2.对大多数系统来讲，当温度升高时,表面张力下降.3。
比表面吉布斯函数就是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加得吉布斯函数，表面张力则就是指表面单位长度上存在得使表面张紧得力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力就是两个毫无联系得概念.4.恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低得过程都就是自发过程.5.过饱与蒸气之所以可能存在,就是因新生成得微小液滴具有很低得表面吉布斯自由能. 6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体得表面张力得大小。
７.单分子层吸附只能就是化学吸附，多分子层吸附只能就是物理吸附。
８．产生物理吸附得力就是范德华力,作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。
9．在吉布斯吸附等温式中，Γ为溶质得吸附量,它随溶质（表面活性物质)得加入量得增加而增加,并且当溶质达饱与时,Γ达到极大值。
.１0．由于溶质在溶液得表面产生吸附,所以溶质在溶液表面得浓度大于它在溶液内部得浓度。
11。
表面活性物质就是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力得物质。
二、单选题:1．下列叙述不正确得就是：（A) 比表面自由能得物理意义就是，在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能得增量；（Ｂ）表面张力得物理意义就是,在相表面得切面上，垂直作用于表面上任意单位长度切线得表面紧缩力 ;（C）?比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同 ;(Ｄ）比表面自由能单位为Ｊ·m—2，表面张力单位为N·m－1时，两者数值不同。
２.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确得就是:（A）表面张力与液面垂直;(Ｂ）表面张力与S得周边垂直 ;（C）表面张力沿周边与表面相切；(D）?表面张力得合力在凸液面指向液体内部（曲面球心),在凹液面指向液体外部。
物理化学—表面化学练习题及参考答案（2）
物理化学—表⾯化学练习题及参考答案（2）表⾯2A⼀、选择题1. 在催化剂表⾯上进⾏的双分⼦⽓相反应, 其机理为：A ＋K AKB ＋K BKAK ＋BK ─→C ＋D ＋2K若催化剂表⾯是均匀的, 表⾯反应为控制步骤, 且A、B的吸附皆弱, 则反应表现为⼏级? ( )(A) 零级(B) ⼀级(C) ⼆级(D) ⽆数级2. 298 K时，蒸⽓苯在⽯墨上的吸附，符合Langmuir 吸附等温式，在40 Pa 时，覆盖度θ= 0.05，当θ= 1/2 时，苯⽓体的平衡压⼒为：( )(A) 400 Pa (B) 760 Pa(C) 1 000 Pa (D) 200 Pa3. 在等温等压条件下，将1 mol⽔的表⾯积增加10 倍，作功为W，⽔的Gibbs⾃由能变化为?G，此时W与?G的关系为：(?U = Q - W) ( )(A) ?G = -W(B) ?G = W(C) ?G < -W(D) 不能确定4. 同⼀固体, ⼤块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个⼤? ( )(A) ⼤块颗粒⼤ (B) 粉状颗粒⼤(C) ⼀样⼤(D) ⽆法⽐较5. 有⼀露于空⽓中的球形液膜，直径为2×10-3 m，表⾯张⼒为0.072 N·m-1，液膜的附加压⼒为（）(A)36 Pa (B) 72 Pa(C) 144 Pa (D) 288 Pa6. 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7. 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8. 在农药中通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9. 对于亲⽔性固体表⾯，其表⾯张⼒间的关系是：( )(A) γ固-⽔> γ固-空⽓(B) γ固-⽔< γ固-空⽓(C) γ固-⽔ = γ固-空⽓ (D) 不能确定其液固间的接触⾓θ值为： ( )(A) θ > 90° (B) θ = 90°(C) θ = 180° (D) θ < 90°10. 已知A 2(1),B 2(2)两种⽓体在催化剂上发⽣混合吸附, 其中(1)⽓体发⽣解离, 若催化剂表⾯是均匀的, 则(1)、(2)在催化剂上的表⾯覆盖度θ 1,θ 2与⽓相平衡压⼒p 1, p 2关系为： ( )(A) θ 1＝ a p a p a p 1111221++ θ 2＝a p a p a p 2211221++ (B) θ 1＝a p a p a p 1121121121122122121//////++ θ 2＝a p a p a p 2122121121122122121//////++ (C) θ 1＝a p a p a p 112112112112221////++ θ 2＝a p a p a p 22112112221++// (D) θ 1＝a p a p a p 11112112221++// θ 2＝a p a p a p 22112112221++// 11. 某⽓体 A 2在表⾯均匀的催化剂上发⽣解离反应, 其机理为：A 2(g) ＋ 2 K 2 A K C ＋ D ＋ 2 K若 A 2的压⼒较低, 反应表现为⼏级? ( )(A) 零级(B) ⼀级 (C) ⼆级 (D) 三级12. 纯液体温度升⾼时，表⾯张⼒（）(A) 随温度升⾼指数增⼤(B) 随温度升⾼线性降低(C) 随温度呈对数变化(D) 不变13. 液体在⽑细管中上升的⾼度与下列那⼀个因素⽆关：( )(A) 温度(B) 液体密度(C) 重⼒加速度(D) ⼤⽓压⼒⼆、填空题14. 在293 K时丙酮的表⾯张⼒为γ=0.0233 N·m-1，密度ρ=790 kg·m-3，将半径为0.01 cm的⽑细管插⼊其中，液⾯上升了____________m。
物理化学表面现象练习题(含答案及详细讲解)培训讲学
物理化学表面现象练习题(含答案及详细讲解)物理化学表面现象练习题一、判断题：1．只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
2．对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。
3．比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个毫无联系的概念。
4．恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。
5．过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很低的表面吉布斯自由能。
6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
7．单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。
8．产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。
9．在吉布斯吸附等温式中，Γ为溶质的吸附量，它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加，并且当溶质达饱和时，Γ达到极大值。
10．由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11．表面活性物质是指那些加入到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。
二、单选题：1．下列叙述不正确的是：(A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量；(B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度切线的表面紧缩力；(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同；(D) 比表面自由能单位为J·m－2，表面张力单位为N·m－1时，两者数值不同。
2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是：(A) 表面张力与液面垂直；(B) 表面张力与S的周边垂直；(C) 表面张力沿周边与表面相切；(D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。
表面物理化学习题和答案
一、选择题1. 下列说法中不正确的是：( C )(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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能：（ C ）(A)(A) 大于零 (B) 小于零(C) 等于零 (D) 无法确定3.一个 U 型管的两臂直径不同，一端为 1×10-3 m，另一端为 3×10-3 m，水的表面张力为 0.072 N·m-1。
如用这个 U 型管装上水来测量压力，将引入的误差为： ( B )(A) 72 Pa(B) 192 Pa(C) 96 Pa(D) 288 Pa4.低压下，气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为：A(g) ＋ K A K ─→ B(g) ＋ K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B )(A) 零级 (B) 一级(C) 二级 (D) 无级数5 . 表面过程中ΔG（表面）= -W'的充要条件除了等温等压外，还有：( D )A，不做其它功； B，热力学可逆； C，组成不变； D，是B和C。
6. 物质表面张力的值与：( C )A，温度无关； B，压力无关； C，表面大小无关； D，另一相物质无关。
7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压，三者关系为：( B )A，P平>P凹>P凸； B，P凸>P平>P凹；C，P凸>P凹>P平； D，三者相同。
8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：( D )A，过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致；B，过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小；C，饱和溶液陈化、晶粒长大，因为小晶粒溶解度比大晶粒大；D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面，其相应接触角θ是：( B )A，θ>90°； B，θ<90°； C，θ=180°； D，θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：( A )A，固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；D，吸附和解吸附之间很难建立动态平衡。
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物理化学第8、9、10章习题一、选择题1.下面关于的物理意义中不正确的是（ C ）A.σ是沿着与表面相切的方向，垂直作用于表面上单位长度线段上的紧缩力。
B.σ是恒温，恒压下可以可逆的增加单元表面积所需的非体积功。
C.σ是在一定的温度，压力下，单位表面积中的分子所具有G i bb s 函数值。
D.σ是恒温，恒压下增加单位表面所引起的系统Gi bb s 函数值。
2、均相反应aA+bB=lL+mM 以A ν及B ν分别表示A 和B 的消耗速率，L ν为产物L 的生成速率，今若A ν/B ν=0.5，B ν/L ν=0.5，则a: b ：l = ( D ) A 4:2:1 B 1:1:1 C 1:2:2 D 1:2:43、在三通活塞两端涂上肥皂液，关闭右端，在左端吹一大泡，关闭左端，在右端吹一小泡，然后打开活塞使左右端相通，将会出现什么现象。
（ B ） A.大泡变小，小泡变大 B.小泡变小，大泡变大 C.两泡大小保持不变 D.不能确定4、已知某气相反应 ，在25℃时的k 1和k -1分别是0.2S -1和3.938×10-3Pa/s,在35℃时正逆反应的速率常数k 1和k -1均增加为原来的2倍，则25℃时的平衡常数Kc 为（ B ），正反应的活化能为（ ）A 7.896610-⨯Pa 53kJ/mol -1B 5.066410⨯Pa 53kJ/mol -1C 7.896610-⨯Pa -53kJ/mol -1D 5.066410⨯Pa -53kJ/mol -1 5、若一球形液膜的直径为2×10-3m ，比表面自由能为0.7J·m -2，则其所受的附加压力是（ C ）A 5.6 kPaB 1.4 kPaC 2.8 kPaD 2.8 Pa6、环氧乙烷的分解是一级反应，380℃的半衰期为363 min ，反应的活化能为217.57 kJ·mol -1。
试求该反应在450℃条件下完成75%所需时间为（ B ） A 7.5min B 15min C 45 min D 80 min7、已知水的表面张力σ/N·m -1=0.1139-1.4410-⨯T/K ，试中T 为绝对温度，在恒温283K 及恒压θp 下，可逆地使水的表面积增加1210-⨯m 2时所必须做的功为（ C ）, 过程中系统的△S=( )A 7.428×210-J 1.4410-⨯ J/KB 7.428×210-J 1.4×610-J/KC 7.428×410-J 1.4×610-J/KD 7.428×210-J 1.4410-⨯ J/K8、反应222HI H I →+，在无催化剂存在时，其活化能E a (非催化) = 184.1 kJ·mol -1；在以Au 作催化剂时，反应的活化能E a (催化) = 104.6 kJ·mol -1。
若反应在503 K 时进行，如果指前因子A (催化)值比A (非催化)值小108倍，试估计以Au 为催化剂的反应速率常数将比非催化的大 ( A ) A 1.8倍 B 18 C 1.8 ×10-8 D 1.8 ×108 9、 已知水在293 K 时的表面张力γ = 0.07275 N·m -1，摩尔质量M = 0.018 kg·mol -1，密度为1000 kg·m -3，在273 K 时水的饱和蒸气压为610.5 Pa ，在273-293 K 温度区间水的摩尔气化热为40.67 kJ·mol -1，求293 K 时液滴半径为10-9 m 时水的饱和蒸气压（ D ）A 2047PaB 204.7PaC 607.8 PaD 6078 Pa 10、酸催化反应A H + B 的速率方程是：dtdc A-=k A H c c +,300K 时，在PH=1的溶液中的半衰期为30min ，310K 时，在PH=2的溶液中的半衰期为15min ，则反应的活化能为 ( A )A 232k J/molB 102k J/molC 202k J/molD 132k J/mol 二、填空题1、KI 与过量的AgNO 3形成溶胶，该溶胶电泳时胶粒向 负（阴极）移动；在KCl 、NaOH 两种电解质中，对该溶胶聚沉能力大的是__KCl__。
2、N 2O 5在25℃时分解反应的半衰期为5.70 h ，且与N 2O 5初始压力无关。
试求此反应在25℃条件下完成90%所需时间18.9h 。
3、在20℃及常压条件下，将半径为1.00cm 的水滴分散成半径为1.00m μ（610-m ）的雾沫，需要做__-0.914 J __(σ=0.0728)4、在298K 、101.325kPa 下，将直径为1μm 的毛细管插入水中，若不加额外的压力，让水面上升，达平衡后管内液面上升 29.38 m已知该温度下水的表面张力为0.072N•m -1，水的密度为1000kg•m -3，设接触角为0º,重力加速度为g=9.8m•s -2。
5、在水溶液中，2-硝基丙烷与碱作用为二级反应。
其速率常数与温度的关系为1313163lg(/mol dm min )11.90(/K)k T --⋅⋅=-求出两种反应物的初始浓度均为8.0×10-3 mol·dm -3，10℃时反应半衰期为__23.64min __6、如果水中仅含有半径为1.00×10-3 mm 的空气泡，试求这样的水开始沸腾的温度为 396K已知100℃以上水的表面张力0.0589 N·m -1，汽化热为40.7 kJ·mol -1。
7、TK 时一级连串反应A k 1 B k 2 C ，已知其k 1=12.6，k 2=1.8×102 s -1起始时只有A ，则中间产物B 的生成的最佳时间（即C B 达到极大点的时间）tmax=__0.0159s_8、 实验发现：在定温条件下NO 分解反应的半衰期t 1/2与NO 的初始压力p 0成反比。
不同温度t 时测得如下数据：t /℃ 694 757 812 p 0/kPa 39.20 48.00 46.00 t 1/2/s 1520 212 53试求：(1) 反应在694℃时的速率常数__1.678×10-8 Pa -1.s -1__；(2) t = t 1/2时反应混和物中N 2的物质的质量分数__0.25__9、溴乙烷分解反应的活化能E a =229.3kJ·mol -1，650K 时的速率常数k=2.14×10-4s -1，现欲使此反应再20min 内完成80%，问应将反应温度控制为406℃10、镭(Ra)蜕变产生氡(Rn)及氦核(He)，半衰期为1662 a(年)。
试问：24 h 内,1.00 g 无水溴化镭蜕变所放出的氡气在标准状况下的体积6.72×10-5 cm -3 三、计算题1、苯的正常沸点为354.45 K ，汽化热为33.9 kJ·mol -1，293.15 K 时，苯的表面张力为28.9×10-3 N·m -1，密度为879 kg·m -3。
计算293.15 K 时，半径为10-6 m 的苯雾滴的饱和蒸气压及苯中半径为10-6 m 的气泡内苯的饱和蒸气压。
解：293.15 K 时，苯平面液体上的饱和蒸汽压p ，根据方程求得，将汽化热视为常数，则有vap m11ln101325293.15354.45H pR∆⎛⎫=-- ⎪⎝⎭将m vap H ∆=33900J/mol , R=8.314 J/mol / K 代入， 解得p=9151Pa33r 62.28191078101ln 91518.314293.287910p ---⨯⨯⨯=⨯⨯⨯ 解得：r p =9178 Pa将r=10-6m 代入开尔文公式，可求得苯气泡内的饱和蒸汽压r p3r 21ln3.29210p M p RT rγρ-=⨯=-⨯ p p r=0.9967r p =9151×0.9967=9121 Pa 2. 某气相1-2级对峙反应：298 K 时，k + = 0.20 s -1，k - = 5.0×10-9s -1·Pa -1，当温度升高到310 K ，k +和k -均增大一倍。
试求算：(1) 该反应在298 K 时的平衡常数K ；(2) 正、逆向反应的活化能；(3) 总反应的r m H ∆；(4) 298 K 时若反应物A 的起始压力p A,0 = 1.0×105 Pa ，则总压力达到1.5×105 Pa 需多少时间？解：(1) 从题给-k 的单位看出，速率常数不是c k ，而是p k 。
由平衡常数与速率常数的关系可知Kp=-+,,p p k k =9100.520.0-⨯Pa=4.0×107Pa θK =νθ∆-)(P K P =θP K P /=4.0×107/101×103=395 (2) 由阿累尼乌斯公式：a 2112()11ln()()E k T k T R T T =- 当温度由298 K 升高到310 K 时，+k 和-k 均增大一倍，即：+E =-E =2ln 1212T T T RT -=2ln 298310298310314.8-⨯⨯=44.4kJ/mol (3) 由平衡常数和温度的关系式：r m2d ln d H K TRT∆= 代入-+=,,p p p k k K ；111,,22d ln(/s )d ln(/Pa s )d ln d d d p p k k E E K TTTRT RT---+-+-⋅=-=- 所以 m r H ∆=+E --E =0 (4) 反应0=t ： 0p 0 0t 时刻： p p -0 p pt 时刻，p(总)=p o +p p= p(总) - p o =(1.5×510-1.0×510)Pa=5×410 Pa 反应速率公式为：2A B C 00d ()()d pk p k p p k p p k p k p k k p p t +-+-++-=-=--=-+ 由于在t 时刻，p k - =(5.0×910-×5×410)s -1=2.5×410- s -1<<+k 所以+k +p k - ≈+k则速率方程可近似化为： 0d ()d pk p p t+=- t=p p p k o o -+ln 1=45105100.1ln20.01⨯⨯s=3.47s解析一、选择题1.解：C 应为单位表面积中的分子比相同的数量的内部分子“超额”吉布斯函数2、解：A ν/B ν=a:b=0.5 b=2a B ν/L ν= b ：l=0.5 l=2b=4a3、解：活塞关闭时，由于肥皂膜产生附加压力，p ∆=p 内-p 外=rσ4。