表面物理化学习题和答案
ch13表面物理化学练习题答案
第十三章 表面物理化学练习题答案
一、选择题 1. [答] (A) 2. [答] (C) 3. [答] (B) 4. [答] (C) 7. [答] (B) 8. [答] (B) 9. [答] (D) 10. [答] (C)
溶质是非表面活性物质。
二、填空题 12. [答] 复杂分子具有更多的振动自由度, 转移能量更有效 13. [答] 4.16×10-6 mol·m-2 14. [答] 吸热 15. [答] 管端,变大。 16. [答] 化学吸附的强度;中等强度的化学吸附。 17. [答] (B) 18. [答] 正,减小。
四、问答题 24. [答] 炭黑为非极性吸附剂, 易于吸附非极性物质, 且对苯和水等溶剂不吸附, 所以 测定结果一致。 Al2O3为极性吸附剂, 不利于用来吸附非(弱)极性物质, 且它对苯有一定吸附, 对H2O能形成 氢键, 吸附更多, 所以使(2) (3)结果偏低。
25.[答]
(1) cosθ = hr ρ g = 0.028 × 5 ×10−4 × 997 × 9.80 = 0.9526
三、计算题
19. [答] ΔG = ΔF = γ dA = 74.24×10 -7 J
W = -ΔG ΔS = -(∂γ /∂T)p, AΔA = 1.4×10-8 J·K-1 Q = TΔS = 39.64×10-7 J ΔU = ΔH = [γ-T(∂γ/∂T)p, A]ΔA = 34.64×10-7 J
21. [答] 各吸附量的微分吸附热为:
吸附量/mol
1.25 2.50 3.72 5.23 7.13
微分吸附热/kJ·mol-1 4.184 4.184 4.184 4.184 4.184
吸附热与吸附量无关,故积分吸附热也为 4.184 kJ·mol-1
物理化学表面现象练习题(含答案及详细讲解)
物理化学外表现象练习题一、判断题:1.只有在比外表很大时才能明显地看到外表现象,所以系统外表增大是外表张力产生的原因。
2.对大多数系统来讲,当温度升高时,外表张力下降。
3.比外表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外表积时,系统所增加的吉布斯函数,外表张力则是指外表单位长度上存在的使外表张紧的力。
所以比外表吉布斯函数与外表张力是两个毫无联系的概念。
4.恒温、恒压下,凡能使系统外表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外表吉布斯自由能。
6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的外表张力的大小。
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,不易到达平衡。
9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(外表活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ到达极大值。
10.由于溶质在溶液的外表产生吸附,所以溶质在溶液外表的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11.外表活性物质是指那些加入到溶液中,可以降低溶液外表张力的物质。
二、单项选择题:1.以下表达不正确的选项是:(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) 外表张力的物理意义是,在相外表的切面上,垂直作用于外表上任意单位长度切线的外表紧缩力;(C) 比外表自由能与外表张力量纲相同,单位不同;(D) 比外表自由能单位为J·m-2,外表张力单位为N·m-1时,两者数值不同。
2.在液面上,某一小面积S周围外表对S有外表张力,以下表达不正确的选项是:(A) 外表张力与液面垂直;(B) 外表张力与S的周边垂直;(C) 外表张力沿周边与外表相切;(D) 外表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.同一体系,比外表自由能和外表张力都用σ表示,它们:(A) 物理意义相同,数值相同;(B) 量纲和单位完全相同;(C) 物理意义相同,单位不同;(D) 物理意义不同,单位不同。
《表面物理与化学》期末考试题及答案
《表面物理与化学》期末考试1、水能完全润湿毛细玻璃管,现有两端半径不同的毛细管,里面有少量水,当在毛细管左端(半径大)加热时,毛细管内水向哪一端运动?理由?若是毛细管半径相同呢?(10分)答:(1)毛细管内水向半径小的一端移动。
(2)因为在完全润湿的情况下,液面呈凹形,附加压力指向液体外部,即左边向左,右边向右,加热前处于平衡状态。
根据杨—拉普拉斯公式,当表面张力相同时,液体的附加压力与曲率半径成反比。
半径大的毛细管曲率半径大,因此附加压力小,所以会向半径小的一端移动。
(3)半径相同时,也会向右移动。
因为加热也会使表面张力变小,也就是说左边的附加压力小了,所以向右移动。
2、在纯水面上放置一个小纸船,此时纸船静止,如果在纸船的船尾上涂抹肥皂,则会如何?解释现象。
(10分)答:纸船会轻微前行。
因为纸船放到静止的水面,以船底为边界,作用在边界周围的表面张力大小相等,方向相反,纸船当然静止不动。
但当船尾涂了肥皂后,由于表面活性剂的作用,尾部表面张力变小,头部表面张力未变,所以小船在这不等的表面张力作用下,会自动向前方移动。
3、用三通活塞,在玻璃管的两端吹两个大小不等的肥皂泡,当将两个肥皂泡相通时,两个泡的大小有何变化?(10分)答:小泡变小,大泡变大,直到两边曲率半径相等时,达到平衡。
因为肥皂泡是曲面,表面上指向曲面圆心的附加压力,根据杨—拉普拉斯公式,曲率半径越小,附加压力越大。
小泡受的附加压力比大泡大,则小泡内部的平衡压力也比大泡大。
当活塞打开后,压力稍高的小泡中有部分空气向大泡转移,所以小泡变小,大泡变大。
直到小泡消失,变成一个曲率半径与大泡的曲率半径相等的一条弧线,才达到平衡。
4、如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中,投入一块较大的蔗糖晶体,在恒温密闭的条件下,放置一段时间,这时该溶液有何变化?(10分)答:任何物质的饱和溶液,当其中存在着大小不同的被溶解物质晶态物质时,实际上这些大小不同的同种晶态物质的溶解度是不同的,晶粒越小越微,其溶解度越大。
第十三章表面物理化学—练习题及答案
第十三章表面物理化学—练习题一、判定题:1.只有在比表面专门大时才能明显地看到表面现象,因此系统表面增大是表面张力产生的缘故。
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,表面张力那么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全然不同的概念。
4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的进程都是自发进程。
5.过饱和蒸气之因此可能存在,是因新生成的微小液滴具有专门大的比表面吉布斯函数。
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,因此吸附速度慢,不易达到平稳。
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,而且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。
10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,因此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人到溶液中,能够降低溶液表面张力的物质。
二、单项选择题:1.以下表达不正确的选项是:(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发系统吉布斯自由能的增量;(B) 表面张力的物理意义是,在相表面的功面上,垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力;(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·m2,表面张力单位为N·m-1时,二者数值不同。
2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,以下表达不正确的选项是:(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。
3.同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ表示,它们:(A) 物理意义相同,数值相同;(B) 量纲和单位完全相同;(C) 物理意义相同,单位不同;(D) 前者是标量,后者是矢量。
表面物理化学习题集和答案解析
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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) +KA 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。
表面物理化学单选题答案
物理化学试卷答案单选题 1(D)单选题 2(A)单选题 3(B)单选题 4(C)单选题 5(D)单选题 6(A)单选题 7(D)单选题 8(C)单选题 9(B)单选题 10(A)单选题 11(C)单选题 12(C)单选题 13(B)单选题 14(D)单选题 15(C) 单选题 16(C) 单选题 17(C) 单选题 18(B) 单选题 19(D) 单选题 20(B) 单选题 21(D) 单选题 22(D) 单选题 23(C) 单选题 24(C) 单选题 25(B) 单选题 26(C) 单选题 27(B) 单选题 28(B) 单选题 29(A)单选题 30(A) 单选题 31(C) 单选题 32(C) 单选题 33(C) 单选题 34(A) 单选题 35(A) 单选题 36(A) 单选题 37(B) 单选题 38(B) 单选题 39(D) 单选题 40(C) 单选题 41(C) 单选题 42(C) 单选题 43(D)单选题 44(C) 单选题 45(D) 单选题 46(D) 单选题 47(D) 单选题 48(A) 单选题 49(B) 单选题 50(C) 单选题 51(D) 单选题 52(B) 单选题 53(A) 单选题 54(A) 单选题 55(A) 单选题 56(A) 单选题 57(B) 单选题 58(D)单选题 59(B) 单选题 60(A) 单选题 61(B)单选题 62(B) 单选题 63(B) 单选题 64(A) 单选题 65(A) 单选题 66(D) 单选题 67(B) 单选题 68(A) 单选题 69(C) 单选题 70(C) 单选题 71(D) 单选题 72(D) 单选题 73(C)单选题 74(D) 单选题 75(D) 单选题 76(D) 单选题 77(A) 单选题 78(D) 单选题 79(B) 单选题 80(A) 单选题 81(D) 单选题 82(D) 单选题 83(B) 单选题 84(B) 单选题 85(A) 单选题 86(A) 单选题 87(B)单选题 88(D) 单选题 89(A) 单选题 90(B) 单选题 91(A) 单选题 92(B) 单选题 93(C) 单选题 94(B) 单选题 95(C) 单选题 96(A) 单选题 97(D) 单选题 98(A) 单选题 99(A) 单选题 100(C) 单选题 101(D) 单选题 102(B)单选题 103(C) 单选题 104(C) 单选题 105(D) 单选题 106(C) 单选题 107(C) 单选题 108(A) 单选题 109(B) 单选题 110(D) 单选题 111(D) 单选题 112(D) 单选题 113(D) 单选题 114(C) 单选题 115(B) 单选题 116(B) 单选题 117(A)单选题 118(C) 单选题 119(D) 单选题 120(B) 单选题 121(C) 单选题 122(C) 单选题 123(B) 单选题 124(D) 单选题 125(C) 单选题 126(C) 单选题 127(D) 单选题 128(B) 单选题 129(B) 单选题 130(D) 单选题 131(B)单选题 132(D) 单选题 133(D) 单选题 134(D) 单选题 135(A) 单选题 136(A) 单选题 137(A) 单选题 138(D) 单选题 139(C) 单选题 140(C) 单选题 141(C) 单选题 142(C) 单选题 143(B) 单选题 144(D) 单选题 145(D) 单选题 146(D)单选题 147(B) 单选题 148(C) 单选题 149(C) 单选题 150(D) 单选题 151(C) 单选题 152(A) 单选题 153(B) 单选题 154(B) 单选题 155(A) 单选题 156(C) 单选题 157(B) 单选题 158(D) 单选题 159(B) 单选题 160(B) 单选题 161(B)单选题 162(B) 单选题 163(D) 单选题 164(B) 单选题 165(A) 单选题 166(B) 单选题 167(B) 单选题 168(B) 单选题 169(B) 单选题 170(B) 单选题 171(C) 单选题 172(B) 单选题 173(A) 单选题 174(B) 单选题 175(A)单选题 176(A) 单选题 177(D) 单选题 178(D) 单选题 179(A) 单选题 180(C) 单选题 181(C) 单选题 182(B) 单选题 183(B) 单选题 184(B) 单选题 185(C) 单选题 186(A) 单选题 187(C) 单选题 188(C) 单选题 189(D) 单选题 190(B)单选题 191(C) 单选题 192(C) 单选题 193(C) 单选题 194(B) 单选题 195(B) 单选题 196(C) 单选题 197(C) 单选题 198(D) 单选题 199(A) 单选题 200(C) 单选题 201(C) 单选题 202(C) 单选题 203(D) 单选题 204(D) 单选题 205(A)单选题 206(C)单选题 207(A) 单选题 208(D) 单选题 209(D) 单选题 210(B) 单选题 211(C) 单选题 212(C) 单选题 213(C) 单选题 214(A) 单选题 215(C) 单选题 216(D) 单选题 217(B) 单选题 218(B) 单选题 219(C)单选题 220(A) 单选题 221(C) 单选题 222(B) 单选题 223(A) 单选题 224(D) 单选题 225(D) 单选题 226(D) 单选题 227(D) 单选题 228(A) 单选题 229(D) 单选题 230(C) 单选题 231(A) 单选题 232(A) 单选题 233(C) 单选题 234(B)单选题 235(C)单选题 236(A) 单选题 237(A) 单选题 238(B) 单选题 239(C) 单选题 240(B) 单选题 241(B) 单选题 242(D) 单选题 243(A) 单选题 244(B) 单选题 245(B) 单选题 246(D) 单选题 247(B) 单选题 248(D) 单选题 249(A)单选题 250(C) 单选题 251(A) 单选题 252(A) 单选题 253(B) 单选题 254(D) 单选题 255(B) 单选题 256(B) 单选题 257(B) 单选题 258(C) 单选题 259(C) 单选题 260(A) 单选题 261(C) 单选题 262(D) 单选题 263(C)单选题 264(D) 单选题 265(A) 单选题 266(C) 单选题 267(C) 单选题 268(D) 单选题 269(B) 单选题 270(B) 单选题 271(A) 单选题 272(B) 单选题 273(C) 单选题 274(C) 单选题 275(D) 单选题 276(D) 单选题 277(A) 单选题 278(C)单选题 279(A) 单选题 280(B) 单选题 281(C) 单选题 282(C) 单选题 283(B) 单选题 284(C) 单选题 285(B) 单选题 286(D) 单选题 287(C) 单选题 288(B) 单选题 289(D) 单选题 290(C) 单选题 291(C) 单选题 292(B) 单选题 293(B)单选题 294(D) 单选题 295(C) 单选题 296(B) 单选题 297(D) 单选题 298(C) 单选题 299(C) 单选题 300(A) 单选题 301(C) 单选题 302(B) 单选题 303(A) 单选题 304(D) 单选题 305(B) 单选题 306(D) 单选题 307(B)单选题 308(C) 单选题 309(D) 单选题 310(B) 单选题 311(B) 单选题 312(B) 单选题 313(D) 单选题 314(C) 单选题 315(B) 单选题 316(C) 单选题 317(C) 单选题 318(B) 单选题 319(B) 单选题 320(D) 单选题 321(D) 单选题 322(D)单选题 323(D) 单选题 324(A) 单选题 325(A) 单选题 326(A)单选题 327(A)单选题 328(B) 单选题 329(C) 单选题 330(B) 单选题 331(B) 单选题 332(B) 单选题 333(B) 单选题 334(B) 单选题 335(C) 单选题 336(C) 单选题 337(B)单选题 338(C) 单选题 339(B) 单选题 340(D) 单选题 341(B) 单选题 342(B) 单选题 343(C) 单选题 344(B) 单选题 345(A) 单选题 346(A) 单选题 347(B) 单选题 348(C) 单选题 349(A) 单选题 350(A) 单选题 351(B)单选题 352(B) 单选题 353(B) 单选题 354(C) 单选题 355(D) 单选题 356(C) 单选题 357(B) 单选题 358(B) 单选题 359(A) 单选题 360(C) 单选题 361(C) 单选题 362(A) 单选题 363(C) 单选题 364(A) 单选题 365(B) 单选题 366(D)单选题 367(C) 单选题 368(B) 单选题 369(B) 单选题 370(A) 单选题 371(B) 单选题 372(C) 单选题 373(B) 单选题 374(D) 单选题 375(D) 单选题 376(A) 单选题 377(C) 单选题 378(C) 单选题 379(D) 单选题 380(B) 单选题 381(C)单选题 382(B) 单选题 383(C) 单选题 384(D) 单选题 385(A) 单选题 386(D) 单选题 387(D) 单选题 388(D)。
表面物理化学单选题答案
物理化学试卷答案单选题 1(D)单选题 2(A)单选题 3(B)单选题 4(C)单选题 5(D)单选题 6(A)单选题 7(D)单选题 8(C)单选题 9(B)单选题 10(A)单选题 11(C)单选题 12(C)单选题 13(B)单选题 14(D)单选题 15(C) 单选题 16(C) 单选题 17(C) 单选题 18(B) 单选题 19(D) 单选题 20(B) 单选题 21(D) 单选题 22(D) 单选题 23(C) 单选题 24(C) 单选题 25(B) 单选题 26(C) 单选题 27(B) 单选题 28(B) 单选题 29(A)单选题 30(A) 单选题 31(C) 单选题 32(C) 单选题 33(C) 单选题 34(A) 单选题 35(A) 单选题 36(A) 单选题 37(B) 单选题 38(B) 单选题 39(D) 单选题 40(C) 单选题 41(C) 单选题 42(C) 单选题 43(D)单选题 44(C) 单选题 45(D) 单选题 46(D) 单选题 47(D) 单选题 48(A) 单选题 49(B) 单选题 50(C) 单选题 51(D) 单选题 52(B) 单选题 53(A) 单选题 54(A) 单选题 55(A) 单选题 56(A) 单选题 57(B) 单选题 58(D)单选题 59(B)单选题 60(A)单选题 61(B)单选题 62(B)单选题 63(B)单选题 64(A)单选题 65(A)单选题 66(D)单选题 67(B)单选题 68(A)单选题 69(C)单选题 70(C)单选题 71(D)单选题 72(D)单选题 73(C)单选题 74(D) 单选题 75(D) 单选题 76(D) 单选题 77(A) 单选题 78(D) 单选题 79(B) 单选题 80(A) 单选题 81(D) 单选题 82(D) 单选题 83(B) 单选题 84(B) 单选题 85(A) 单选题 86(A) 单选题 87(B)单选题 88(D) 单选题 89(A) 单选题 90(B) 单选题 91(A) 单选题 92(B) 单选题 93(C) 单选题 94(B) 单选题 95(C) 单选题 96(A) 单选题 97(D) 单选题 98(A) 单选题 99(A) 单选题 100(C) 单选题 101(D) 单选题 102(B)单选题 103(C) 单选题 104(C) 单选题 105(D) 单选题 106(C) 单选题 107(C) 单选题 108(A) 单选题 109(B) 单选题 110(D) 单选题 111(D) 单选题 112(D) 单选题 113(D) 单选题 114(C) 单选题 115(B) 单选题 116(B) 单选题 117(A)单选题 118(C) 单选题 119(D) 单选题 120(B) 单选题 121(C) 单选题 122(C) 单选题 123(B) 单选题 124(D) 单选题 125(C) 单选题 126(C) 单选题 127(D) 单选题 128(B) 单选题 129(B) 单选题 130(D) 单选题 131(B)单选题 132(D) 单选题 133(D) 单选题 134(D) 单选题 135(A) 单选题 136(A) 单选题 137(A) 单选题 138(D) 单选题 139(C) 单选题 140(C) 单选题 141(C) 单选题 142(C) 单选题 143(B) 单选题 144(D) 单选题 145(D) 单选题 146(D)单选题 147(B) 单选题 148(C) 单选题 149(C) 单选题 150(D) 单选题 151(C) 单选题 152(A) 单选题 153(B) 单选题 154(B) 单选题 155(A) 单选题 156(C) 单选题 157(B) 单选题 158(D) 单选题 159(B) 单选题 160(B) 单选题 161(B)单选题 162(B) 单选题 163(D) 单选题 164(B) 单选题 165(A) 单选题 166(B) 单选题 167(B) 单选题 168(B) 单选题 169(B) 单选题 170(B) 单选题 171(C) 单选题 172(B) 单选题 173(A) 单选题 174(B) 单选题 175(A)单选题 176(A) 单选题 177(D) 单选题 178(D) 单选题 179(A) 单选题 180(C) 单选题 181(C) 单选题 182(B) 单选题 183(B) 单选题 184(B) 单选题 185(C) 单选题 186(A) 单选题 187(C) 单选题 188(C) 单选题 189(D) 单选题 190(B)单选题 191(C) 单选题 192(C) 单选题 193(C) 单选题 194(B) 单选题 195(B) 单选题 196(C) 单选题 197(C) 单选题 198(D) 单选题 199(A) 单选题 200(C) 单选题 201(C) 单选题 202(C) 单选题 203(D) 单选题 204(D) 单选题 205(A)单选题 206(C)单选题 207(A)单选题 208(D)单选题 209(D)单选题 210(B)单选题 211(C)单选题 212(C)单选题 213(C)单选题 214(A)单选题 215(C)单选题 216(D)单选题 217(B)单选题 218(B)单选题 219(C)单选题 220(A) 单选题 221(C) 单选题 222(B) 单选题 223(A) 单选题 224(D) 单选题 225(D) 单选题 226(D) 单选题 227(D) 单选题 228(A) 单选题 229(D) 单选题 230(C) 单选题 231(A) 单选题 232(A) 单选题 233(C) 单选题 234(B)单选题 235(C)单选题 236(A)单选题 237(A)单选题 238(B)单选题 239(C)单选题 240(B)单选题 241(B)单选题 242(D)单选题 243(A)单选题 244(B)单选题 245(B)单选题 246(D)单选题 247(B)单选题 248(D)单选题 249(A)单选题 250(C) 单选题 251(A) 单选题 252(A) 单选题 253(B) 单选题 254(D) 单选题 255(B) 单选题 256(B) 单选题 257(B) 单选题 258(C) 单选题 259(C) 单选题 260(A) 单选题 261(C) 单选题 262(D) 单选题 263(C)单选题 264(D) 单选题 265(A) 单选题 266(C) 单选题 267(C) 单选题 268(D) 单选题 269(B) 单选题 270(B) 单选题 271(A) 单选题 272(B) 单选题 273(C) 单选题 274(C) 单选题 275(D) 单选题 276(D) 单选题 277(A) 单选题 278(C)单选题 279(A) 单选题 280(B) 单选题 281(C) 单选题 282(C) 单选题 283(B) 单选题 284(C) 单选题 285(B) 单选题 286(D) 单选题 287(C) 单选题 288(B) 单选题 289(D) 单选题 290(C) 单选题 291(C) 单选题 292(B) 单选题 293(B)单选题 294(D) 单选题 295(C) 单选题 296(B) 单选题 297(D) 单选题 298(C) 单选题 299(C) 单选题 300(A) 单选题 301(C) 单选题 302(B) 单选题 303(A) 单选题 304(D) 单选题 305(B) 单选题 306(D) 单选题 307(B)单选题 308(C) 单选题 309(D) 单选题 310(B) 单选题 311(B) 单选题 312(B) 单选题 313(D) 单选题 314(C) 单选题 315(B) 单选题 316(C) 单选题 317(C) 单选题 318(B) 单选题 319(B) 单选题 320(D) 单选题 321(D) 单选题 322(D)单选题 323(D)单选题 324(A)单选题 325(A)单选题 326(A)单选题 327(A)单选题 328(B)单选题 329(C)单选题 330(B)单选题 331(B)单选题 332(B)单选题 333(B)单选题 334(B)单选题 335(C)单选题 336(C)单选题 337(B)单选题 338(C) 单选题 339(B) 单选题 340(D) 单选题 341(B) 单选题 342(B) 单选题 343(C) 单选题 344(B) 单选题 345(A) 单选题 346(A) 单选题 347(B) 单选题 348(C) 单选题 349(A) 单选题 350(A) 单选题 351(B)单选题 352(B) 单选题 353(B) 单选题 354(C) 单选题 355(D) 单选题 356(C) 单选题 357(B) 单选题 358(B) 单选题 359(A) 单选题 360(C) 单选题 361(C) 单选题 362(A) 单选题 363(C) 单选题 364(A) 单选题 365(B) 单选题 366(D)单选题 367(C) 单选题 368(B) 单选题 369(B) 单选题 370(A) 单选题 371(B) 单选题 372(C) 单选题 373(B) 单选题 374(D) 单选题 375(D) 单选题 376(A) 单选题 377(C) 单选题 378(C) 单选题 379(D) 单选题 380(B) 单选题 381(C)单选题 382(B) 单选题 383(C) 单选题 384(D) 单选题 385(A) 单选题 386(D) 单选题 387(D) 单选题 388(D)。
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X力<B> 平面液体没有附加压力<C> 弯曲液面的表面X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X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X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.11. Langmuir吸附形式之一:θ=bp/<1+bp>,它不适用于:< C >A,化学吸附;B,单分子层吸附;C,多种分子同时被强吸附;D,固体对稀溶液中溶质的吸附.12. 表面活性物质的实质性作用是:< B >A,乳化作用;B,降低表面X力;C,加溶作用;D,降低物质的溶解性13. 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 < B ><A> 表面能<B> 表面X力<C> 比表面<D> 液面下的附加压力14. 某物质R 1kg,当为一立方时,总面积0.24m2,表面能0.3J,当粉碎为边长为10-9m的立方体时,其表面能为<kJ>:〔 A 〕A,6x104; B,3.84x104; C,5.88x104; D,7.35x10415 . 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0.5h处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端出的行为是〔A 〕凹形弯月面〔A〕毛细管端水面呈凹形弯月面〔B〕水从毛细管端滴下<c > 毛细管端水面呈凸型弯月面〔D〕毛细管端水面呈水平16. 用同一只滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多〔C 〕〔A〕水的多〔B〕一样多〔C〕苯得多〔D〕一样多17 下面说饭不正确的是〔B 〕〔A〕生成的新鲜液面都有表面X力〔B〕弯曲液面的表面X力方向指向曲率中心<C> 平面液面没有附加压力〔D〕弯曲液面的附加压力指向曲率中心18 天空中的水滴大小不同,在其运动过程中,其变化趋势如何?〔B〕<A>大水滴分散成小水滴,半径趋于相等〔B〕大水滴变大,小水滴变小〔C〕大小水滴的变化没有规律〔D〕小水滴凝聚成大水滴19 同一固体,大块颗粒和粉状颗粒,其溶解度哪个大〔B 〕〔A〕大颗粒大〔B〕粉状颗粒大〔C〕一样大〔D〕无法比较20 若某液体可以在某固体上自动铺展,则铺展系数S必须〔C 〕〔A〕小于零〔B〕等于零〔C〕大于等于零〔D〕小于等于零21 水平仪中有一个椭球形的液泡,长短半轴分别为0.8 和0.3cm,已知水的表面X力为0.07197N·m-1液泡的附加压力为:< B >A18Pa B33Pa C48Pa D66Pa22 两液体A和B表面X力γA=γB,密度rA=2rB,一毛细管插入A中液面上升2.0cm,插入B中液面上升多少?〔假定两液体皆完全润湿管壁〕< C >A 1.0cm;B 2.0cm;C 4.0cm ;D 5.0cm.23 一个U型管的两臂直径不同,一端为1×10-3m,另一端为3×10-3m,水的表面X力为0.072N·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 >A72Pa B92Pa C96Pa D288Pa24. 对理想水平液面,其值为零的表面物理量是:< C >A,正压力; B,表面X力; C,附加压力; D,表面能.25 一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h,当在水中加入少量的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.26 BET公式最主要用途之一是〔 D 〕A 获得高温下的吸附机理B 获得吸附等量线C 获得吸附等压线D 测定固体的比表面27 当表面活性物质加入溶剂后,产生的结果〔A 〕A dr/da<o,正吸附B dr/da<o,负吸附C dr/da>o , 正吸附D dr/da>o, 负吸附28 多孔固体表面易吸附水蒸气,而不易吸附O2、N2 主要原因是:< C >A. 水蒸气分子量比O2、N2 小B. 水蒸气分子的极性比O2、N2 要大C. 水蒸气的凝聚温度比O2、N2 高D. 水蒸气在空气中含量比O2、N2 要少29 用同一支滴管分别滴取纯水与下列水的稀溶液,都是取得1 cm3,哪一种液体所需液滴数最少?< B >A. 纯水B. NaOH水溶液C. 正丁醇水溶液D. 苯磺酸钠水溶液30 同一液体其弯曲液面的蒸汽压为p1, 水平面的蒸汽压为p2, 在相同温度和外压下:〔D〕A p1<p2, Bp1>p2C p1=p2, D p1<p2, 或者p1>p2二、填空题1. 植物的叶子一般是憎水性的, 所以在配制农药时常常要加______________________ ,以增加药液对植物表面的润湿程度, 使药液能在植物叶子上铺展.2. 液态汞的表面X力γ= 0.4636 N·m-1 + 8.32×10-3 N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7 N·m-1·K-2·T2在400 K 时,汞的〔∂U/∂A〕T, V = .3. 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_________ .4. 溶液中溶质活度增加表面X力下降则г_______ 0,溶液中溶质活度增加表面X力增加则г_______ 0.5. 小晶粒的熔点_______大块固体熔点,小晶粒的溶解度_______大块固体溶解度.6. 固体能为液体完全润湿时_______,固体不为液体所润湿时_______ .7 形成胶束的最低浓度称为_______,表面活性物质的HLB 值表示表面活性物质的_______ .8. 当水中加入表面活性剂后,将发生dr/dc_______ 0, _______吸附.9 多孔硅胶有强的吸水性能,硅胶吸水后表面吉布斯自由能将_______ 化学吸附与物理吸附的本质差别在于_______.10. 矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的_______.11 液体与固体之间的接触角是θ_______90°12 某液体中加入表面活性物质后,则该液体的表面X力将_______.〔变大,变小,不变〕13 兰缪尔适用与14 吸附理论主要用于描述答案;〔1〕表面活性剂或称为润湿剂〔2〕d U = T d S - p d V + γd A<∂U/∂A>T, V = T <∂S/∂A>T, V + γ = -T<∂γ /∂T>A, V + γ= 0.514 J·m-2〔〔3〕管端,变大.<4> >;<<5> <;><6>〔r s-g-r l-s〕=r l-g; r s-g<r l-s<7> 临界胶束浓度;亲水性<8> <; 正(9)降低; 前者为化学键力,后者为分子间力(10)润湿作用(11)<(12)降低(13)对单分子层的物理吸附还有化学吸附(14)多相催化判断题(1)增溶系统是热力学稳定系统,而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统〔〕(2)增溶作用与真正的溶解作用一样,均使溶剂依数性有很大变化〔〕(3)溶液表面发生吸附后表面自由能增加〔〕(4)定温下表面X力不随浓度变化时,浓度增大,吸附量不变〔〕(5)饱和溶液的表面不会发生吸附现象< >(6)在液面上某一小面积S周围表面对S有表面X力,则表面X力与液面垂直〔〕(7)微小晶体与普通晶体相比,其饱和蒸汽压要大〔〕(8)气体在固体表面发生吸附吉布斯自由能小于零〔〕(9)多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸水后表面函数较高〔〕(10)对于物理吸附,其吸附速度较大,吸附热较小〔〕答案:对,错,错,对,错,错,对,对,错,对四、计算题1.有一毛细管,其半径为0.60 mm,当它垂直插入水中,水面上升2.19 cm,设该毛细管的接触角为30°,水的密度是0.98 g·cm-3,求该温度下水的表面X力.解:液面是凹面,r < 0,Δp < 0,p' < p0p' + h<水> = p0,Δp = h<水>2σ/r<毛> = hρg <g 为重力加速度>曲率半径与毛细管半径关系:r cosθ = r<毛> ,2σcosθ/r<毛> = hρg ,σ = hρg r<毛>/2cosθr<毛> = 0.60 mm = 6.0 × 10-4 m,ρ = 0.98 g/cm3 = 980 kg·m-3, g = 9.8 m·s-2cosθ = cos30°= 0.866,h = 2.19cm = 2.19 × 10-2 m∴σ = 2.19 × 10-2 × 980 × 9.8 × 6.0 × 10-4/<2 × 0.866> = 7.286 × 10-3 N·m-12.水的比表面自由能与摄氏温度t℃的关系式为:σ<× 10-3N·m-1>= 75.64 - 0.14t,若水的表面改变时,总体积不变,试求10℃、p下,可逆地使水表面积增加5 cm2,必需做多少功?从外界吸收多少热?解:t = 10℃,σ = <75.64 - 0.14 × 10> × 10-3 = 74.24 × 10-3 N·m-1W' = ΔG= σΔA = 74.24 × 10-3 × 5 × 10-4 = 3.71 × 10-5 J <环境做功为正>∵<∂σ/∂T>A,p = -0.14 × 10-3 N·m-1·K-1∴Q r = TΔS = T[-ΔA<∂σ/∂T>A,p] = 283 × 5 × 10-4 × 0.14 × 10-3 = 1.981 × 10-5 J3.乙醇的表面X力符合下列公式:σ< × 10-3N·m-1> = 72 - 0.5c + 0.2c2 ,c<mol·dm-3>为乙醇的浓度.试计算温度25℃时:<1> 醇浓度为0.3、0.5 mol·dm-3表面超量;<2> 求出饱和吸附量;<3> 算乙醇分子的截面积.解:σ = 72-0.5c +0.2 c2,<∂σ/∂c>A,p = < -0.5 + 0.4 c> × 10-3<1> c = 0.3 M,Γ1 = -c/RT·<∂σ/∂c>T,p = [-0.3/<8.314 × 298>] · <-0.5 + 0.4 × 0.3> × 10-3= 4.6012 × 10-8 mol/m2c = 0.5 M,Γ2 = [-0.5/<8.314 × 298>] · <-0.5 + 0.4 × 0.5> × 10-3 = 6.0543 × 10-8 mol/m2<2> 由类似的Langmuir 公式:Γ = Γ∞·Kc/<1 + Kc>1/Γ = 1/Γ∞+ 1/Γ∝K·1/c┌1/<4.6012 × 10-8> = 1/Γ∞+1/Γ∞K·1/0.3└1/<6.0543 × 10-8> = 1/Γ∞+1/Γ∞K·1/0.5解得,Γ∞= 11.503 × 10-8 mol/m2<3> A∞= 1/Γ∞N A = 1/<11.503 × 10-8 × 6.022 × 1023>= 1.4436 × 10-17m2<乙醇分子截面积>。
第八章:表面物理化学 习题解答
第8章 表面物理化学8-1解:(1) 1901033-⨯==m rS (2) 36301004.13.95810m mV --⨯===ρ(3) 30034r V π=m r 331601029.6)14.341004.13(--⨯=⨯⨯⨯=)44(202r r N A W ππσσ-=∆=J 161])1029.6()10(1048.2[05160.014.34232920=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=--8-2解:J A W 074.01074.0=⨯=∆=σQ = 0.04J∆U = Q +W =0.04+0.074 = 0.114J ∆G = W = 0.074J∆H = ∆G + T ∆S = W + Q = 0.114J8-3解:因该液体能很好的润湿玻璃,所以弯曲液面的曲率半径和毛细管的半径在数值上相等:gh gh rP l g l ρρρσ≈-==∆)(2 140238.021046.2025.08.97902--⋅=⨯⨯⨯⨯==m N ghrl ρσ)(1019.4)10(14.33434327393m r V --⨯=⨯⨯=='π)(1049.21019.41004.1202760个⨯=⨯⨯='=--V V N mol J /1041.128304.04-⨯===△T Q S r8-4解: 00105.0)101(298314.81000018.0072.022ln 6*0*=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-RTr M P P r ρσPa P r 3171*=8-5解:(1) 00125.0)105(373314.83.958018.00516.022101325ln 7*-=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯==-RTr M P r ρσPa P r 4.101198*= (2) 当时,液体沸腾,设沸点为T ,则 )13731(314.840500101325307725ln T-=K T 7.407= C T o 5.342.3737.407=-=∆8-6解:C dCd 74104105--⨯+⨯-=σ37410)500104105(298314.8500---⨯⨯⨯+⨯-⨯-=-=ΓdCd RT C σ281005.6--⋅⨯=m m ol8-7解: 5.4ln 2ln *0*==RTrMP P r ρσm RT M r 91040.15.4ln 293314.8877078.00289.025.4ln 2-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==ρσ每个小液滴的质量为 kg r V m 233931001.1877)104.1(14.33434--⨯=⨯⨯⨯⨯===ρπρ 每个小液滴含苯的分子数为个7810023.610781001.123323=⨯⨯⨯⨯===--L M m nL N Pa r P r30772510106.514101325210132563*=⨯⨯-+=+=--σpnk lg 1lg lg +=Γ 8-8解: (1 )mm Pb P Γ+Γ=Γ1m m b Γ+Γ=⨯-535101105.210 m m b Γ+Γ=⨯-636101102.410 解方程组得 130045.0-⋅=Γkgdm m 151025.1--⨯=Pa b ( 2 )211=+=ΓΓbP bP m Pa b P 800001025.1115=⨯==- 8-9解:从上图看,吸附量随压力的变化趋势符合书上图11-2(a ),而Langmuir 吸附定温式能很好的符合图11-2(a )的情况,Freundlich 定温式只是在中等压力范围内适用于 图11-2(a )的情况,而且只是一个经验式,所以对于该题Langmuir 定温式更适用。
物理化学—表面化学练习题及参考答案
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:()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) =(VapHm(1/T0- 1/T)/R(C) RTln(p/p0) = 2( M/( 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Vm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3×10-3 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:( )(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。
表面物理化学试题及答案
xx大学考试试卷2014—2015学年一学期期末考试试题时间110分钟界面化学课程40学时2.5学分考试形式:开卷专业班级:教化班姓名学号卷面总分100分,占总评成绩70 %,卷面得分一、选择题(每小题2分,共26分)1.液体表面最基本的特性是()A.倾向于收缩 B.倾向于铺展 C.形成单分子吸附层2.若将液体与毛细管壁间的接触角近似看作0°,则液体在毛细管中的液面可以看作()A.凹型B.凸型C.球面3.下列方程均为计算液a/液b界面张力γab的经验公式,其中Fowkes公式为()A.γab =γa -γbB.γab =γa + γb -2(γaγb)1/2C.γab =γa + γb -2(γa dγb d)1/24.吊片法测定液体表面张力时,要求尽可能采用表面粗糙的吊片材料,其目的是()A.改善液体对吊片的润湿使θ接近于0°B. 改善液体对吊片的润湿使θ接近于90°C.改善液体对吊片的润湿使θ接近于180°5.溶液中溶剂记为1、溶质记为2,则吸附量Γ2(1)的含义为()A.单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较,溶质的过剩量B.单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较,溶剂的过剩量C.单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较,溶质的过剩量6.C12H25SO4Na(1)、C14H29SO4Na(2)、C16H33SO4Na(3)三种物质在水表面吸附达到饱和状态时,三种物质分子在表面所占面积a m存在下列关系()A. a m,1> a m,2> a m,3B. a m,1≈a m,2≈a m,3C. a m,1< a m,2< a m,37.苯在水面上先迅速展开后又自动收缩成为小液滴漂浮在水面上,用于描述苯液滴形状的表化专业术语是()A.二维液膜B.多分子层C.透镜8.下列说法中不正确的是()A.任何液面都存在表面张力B.平面液体没有附加压力C.弯曲液面的表面张力方向合力指向曲率中心D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心9.运用过滤手段进行溶胶净化的目的是()A.除掉反应过程中过量的副产物B.除掉过量的电解质C.除掉溶胶体系中的粗离子10.溶液中胶体离子表面的热力学电位是指下列哪个电学参数()A.φ0B. φsC. ξ11.造成接触角滞后的主要原因是()A.测量方法B.实验者过失C.表面不均匀和表面不平整12.固体自稀溶液中吸附等温线可分为4类18种,对于具有L型吸附等温线的吸附过程的特征,下列说法正确的是()A.溶液有强烈的吸附竞争,且溶质分子以单一端基近似垂直吸附于固体表面B.溶质与固体表面具有高亲和力,有类似与化学吸附特征的强烈吸附行为ngmuir 型,溶质比溶剂易于吸附,吸附时溶质分子多以其长轴或平面平行于固体表面13.对于胶体体系下列说法正确的是( )A.电解质引发胶体体系聚沉的主要原因是使扩散层变厚B.低浓度的聚合物可以使胶体体系发生聚沉,而高浓度的聚合物却可以使胶体体系稳定C.胶体体系属于热力学多相体系,由于界面自由能显著,所以无论采取何种措施都不可能获得相对稳定的胶体溶液二、 填空题(每小题2分,共22分)1. 液-固润湿过程有________,_________,_________.2. 固体自溶液中吸附时,极性吸附剂易于从非极性溶液中吸附_______物质,而非极性吸附剂易于从极性溶液中吸附________物质。
《表面物理与化学》期末考试题及答案
《表面物理与化学》期末考试1、水能完全润湿毛细玻璃管,现有两端半径不同的毛细管,里面有少量水,当在毛细管左端(半径大)加热时,毛细管内水向哪一端运动?理由?若是毛细管半径相同呢?(10分)加热答:(1)毛细管内水向半径小的一端移动。
(2)因为在完全润湿的情况下,液面呈凹形,附加压力指向液体外部,即左边向左,右边向右,加热前处于平衡状态。
根据杨一拉普拉斯公式,当表面张力相同时,液体的附加压力与曲率半径成反比。
半径大的毛细管曲率半径大,因此附加压力小,所以会向半径小的一端移动。
(3)半径相同时,也会向右移动。
因为加热也会使表面张力变小,也就是说左边的附加压力小了,所以向右移动。
2、在纯水面上放置一个小纸船,此时纸船静止,如果在纸船的船尾上涂抹肥皂,则会如何?解释现象。
(10分)答:纸船会轻微前行。
因为纸船放到静止的水面,以船底为边界,作用在边界周围的表面张力大小相等,方向相反,纸船当然静止不动。
但当船尾涂了肥皂后,由于表面活性剂的作用,尾部表面张力变小,头部表面张力未变,所以小船在这不等的表面张力作用下,会自动向前方移动。
3、用三通活塞,在玻璃管的两端吹两个大小不等的肥皂泡,当将两个肥皂泡相通时,两个泡的大小有何变化?(10分)答:小泡变小,大泡变大,直到两边曲率半径相等时,达到平衡。
因为肥皂泡是曲面,表面上指向曲面圆心的附加压力,根据杨—拉普拉斯公式,曲率半径越小,附加压力越大。
小泡受的附加压力比大泡大,则小泡内部的平衡压力也比大泡大。
当活塞打开后,压力稍高的小泡中有部分空气向大泡转移,所以小泡变小,大泡变大。
直到小泡消失,变成一个曲率半径与大泡的曲率半径相等的一条弧线,才达到平衡。
4、如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中,投入一块较大的蔗糖晶体,在恒温密闭的条件下,放置一段时间,这时该溶液有何变化?(10 分)答:任何物质的饱和溶液,当其中存在着大小不同的被溶解物质晶态物质时,实际上这些大小不同的同种晶态物质的溶解度是不同的,晶粒越小越微,其溶解度越大。
表面物理化学智慧树知到课后章节答案2023年下同济大学
表面物理化学智慧树知到课后章节答案2023年下同济大学同济大学第一章测试1.物质表面张力的值与:( )答案:表面大小无关2.影响表面张力的因素有:()答案:压力;物质种类;温度3.在两相界面上,垂直于表面的边界,指向液体方向并与表面相切的,作用于单位边界线上的力称为表面张力。
()答案:对4.表面分子受到体相分子的拉力大,受到气相分子的拉力小,所以表面分子受到被拉入体相的作用力,这种受力不均性是表面现象产生的微观成因。
()答案:对5.表面自由能与表面张力是完全相同的两个概念。
()答案:错6.根据杨氏公式,下列讨论正确的是()。
答案:cosθ=1时,完全湿润,是铺展过程7.下列叙述不正确的是:()答案: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8.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。
()答案:错9.常用于处理界面的模型有()。
答案:吉布斯相界面模型;古根海姆相界面模型10.表面分析的三个重要特点是()答案:样品清洁表面制备;超高真空环境;高分辨率表面探针第二章测试1.微小固体颗粒在水中的溶解度应:()答案:随表面张力增大而增大2.表面物理化学三大公式分别是:()答案:开尔文公式;吉布斯公式;杨-拉普拉斯公式3.人工降雨是通过添加碘化银、干冰。
增大小水滴粒径,降低水滴的饱和蒸汽压,从而凝结成降雨。
()答案:对4.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。
()答案:错5.弯曲液面所产生的附加压力:()答案:可正,可负,可不等于零;一定不等于零6.某液体在一定温度下,由微小液滴聚集成大液滴时,该体系发生了:()答案:表面自由能降低;蒸气压降低7.弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于:()答案:产生的原因相同,而方向不同8.曲率半径R’与毛细管半径R的关系:()答案:R’=R/cosθ9.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
物理化学—表面化学练习题及参考答案(2)
)
)
(C) 固-水 = 固-空气
其液固间的接触角值为: (
(A) > 90°
(C) = 180°
(D) 不能确定
10. 已知 A2(1),B2(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 1, 2 与气相平衡压力 p1, p2 关系为: (
式,在 40 Pa 时,覆盖度 = 0.05,当 = 1/2 时,苯气体的平衡压
力为: (
(A) 400 Pa
(C) 1 000 Pa
)
3. 在等温等压条件下,将 1 mol 水的表面积增加 10 倍,作功为
ห้องสมุดไป่ตู้
W,水的 Gibbs 自由能变化为G,此时 W 与 G 的关系为:(U
= Q - W)
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指,吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高;料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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。
第十三章表面物理化学练习题及答案
第十三章表面物理化学练习题一、选择题1.在电泳实验中,观察到分散相向阳极移动,表明:(A) 胶粒带正电(B) 胶粒带负电(C) 电动电位相对于溶液本体为正(D) Stern 面处电位相对溶液本体为正2.通常称为表面活性物质的就是指当其加入于液体中后:(A) 能降低液体表面张力(B) 能增大液体表面张力(C) 不影响液体表面张力(D) 能显著降低液体表面张力3.实验测得O2在金表面上的吸附热Q与吸附量无关,这种吸附满足以下哪种吸附规律?(A)L angmuir等温式(B) Freundlich等温式(C) TëMKuH等温式(D) 以上三种皆可以4.对于有过量KI 存在的AgI 溶液,电解质聚沉能力最强的是:(A) K3[Fe(CN)6] (B) MgSO4(C) FeCl3(D) NaCl5.多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后,表面自由能将(A) 变高(B) 变低(C) 不变(D) 不能比较6.为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状,必须借助于:(A) 普通显微镜(B) 丁铎尔效应(C) 电子显微镜(D) 超显微镜7.由0.01 dm3 0.05 mol·kg-1的KCl 和0.1 dm3 0.002 mol·kg-1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<ZnSO4 8.将一毛细管端插入水中,毛细管中水面上升5 cm,若将毛细管向下移动,留了 3 cm 在水面,试问水在毛细管上端的行为是:(A) 水从毛细管上端溢出(B) 毛细管上端水面呈凸形弯月面(C) 毛细管上端水面呈凹形弯月面(D) 毛细管上端水面呈水平面9.明矾净水的主要原理是:(A) 电解质对溶胶的聚沉作用(B) 溶胶的相互聚沉作用(C) 电解质的敏化作用(D) 电解质的对抗作用10.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) 11.兰缪尔的吸附等温式为Γ = Γ∞bp/(1+bp),其中Γ∞为饱和吸附量,b为吸附系数。
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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力(B) 平面液体没有附加压力(C) 弯曲液面的表面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。
11. Langmuir吸附形式之一:θ=bp/(1+bp),它不适用于:( C )A,化学吸附;B,单分子层吸附;C,多种分子同时被强吸附;D,固体对稀溶液中溶质的吸附。
12. 表面活性物质的实质性作用是:( B )A,乳化作用;B,降低表面力;C,加溶作用;D,降低物质的溶解性13. 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 ( B )(A) 表面能(B) 表面力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力14. 某物质R 1kg,当为一立方时,总面积0.24m2,表面能0.3J,当粉碎为边长为10-9m 的立方体时,其表面能为(kJ):( A )A,6x104; B,3.84x104; C,5.88x104; D,7.35x10415 . 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0.5h处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端出的行为是(A )凹形弯月面(A)毛细管端水面呈凹形弯月面(B)水从毛细管端滴下(c ) 毛细管端水面呈凸型弯月面(D)毛细管端水面呈水平16. 用同一只滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多(C )(A)水的多(B)一样多(C)苯得多(D)一样多17 下面说饭不正确的是(B )(A)生成的新鲜液面都有表面力(B)弯曲液面的表面力方向指向曲率中心(C) 平面液面没有附加压力(D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心18 天空中的水滴大小不同,在其运动过程中,其变化趋势如何?(B)(A)大水滴分散成小水滴,半径趋于相等(B)大水滴变大,小水滴变小(C)大小水滴的变化没有规律(D)小水滴凝聚成大水滴19 同一固体,大块颗粒和粉状颗粒,其溶解度哪个大(B )(A)大颗粒大(B)粉状颗粒大(C)一样大(D)无法比较20 若某液体可以在某固体上自动铺展,则铺展系数S必须(C )(A)小于零(B)等于零(C)大于等于零(D)小于等于零21 水平仪中有一个椭球形的液泡,长短半轴分别为0.8 和0.3cm,已知水的表面力为0.07197N·m-1液泡的附加压力为:( B )A18Pa B33Pa C48Pa D66Pa22 两液体A和B表面力γA=γB,密度rA=2rB,一毛细管插入A中液面上升2.0cm,插入B中液面上升多少?(假定两液体皆完全润湿管壁)( C )A 1.0cm;B 2.0cm;C 4.0cm ;D 5.0cm。
23 一个U型管的两臂直径不同,一端为1×10-3m,另一端为3×10-3m,水的表面力为0.072N·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 72PaB 92PaC 96PaD 288Pa24. 对理想水平液面,其值为零的表面物理量是:( C )A,正压力; B,表面力; C,附加压力; D,表面能。
25 一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h,当在水中加入少量的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。
26 BET公式最主要用途之一是( D )A 获得高温下的吸附机理B 获得吸附等量线C 获得吸附等压线D 测定固体的比表面27 当表面活性物质加入溶剂后,产生的结果(A )A dr/da<o,正吸附B dr/da<o,负吸附C dr/da>o , 正吸附D dr/da>o, 负吸附28 多孔固体表面易吸附水蒸气,而不易吸附O2、N2 主要原因是:( C )A. 水蒸气分子量比O2、N2 小B. 水蒸气分子的极性比O2、N2 要大C. 水蒸气的凝聚温度比O2、N2 高D. 水蒸气在空气中含量比O2、N2 要少29 用同一支滴管分别滴取纯水与下列水的稀溶液,都是取得1 cm3,哪一种液体所需液滴数最少?( B )A. 纯水B. NaOH水溶液C. 正丁醇水溶液D. 苯磺酸钠水溶液30 同一液体其弯曲液面的蒸汽压为p1,水平面的蒸汽压为p2, 在相同温度和外压下:(D)A p1 < p2,B p1 > p2C p1 = p2,D p1 < p2, 或者p1 > p2二、填空题1. 植物的叶子一般是憎水性的, 所以在配制农药时常常要加______________________ ,以增加药液对植物表面的润湿程度, 使药液能在植物叶子上铺展。
2. 液态汞的表面力γ= 0.4636 N·m-1 + 8.32×10-3 N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7 N·m-1·K-2·T2在400 K 时,汞的(∂U/∂A)T, V = 。
3. 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_________ 。
4. 溶液中溶质活度增加表面力下降则г_______ 0,溶液中溶质活度增加表面力增加则г_______ 0。
5. 小晶粒的熔点_______大块固体熔点,小晶粒的溶解度_______大块固体溶解度。
6. 固体能为液体完全润湿时_______,固体不为液体所润湿时_______ 。
7 形成胶束的最低浓度称为_______,表面活性物质的HLB 值表示表面活性物质的_______ 。
8. 当水中加入表面活性剂后,将发生dr/dc_______ 0, _______吸附。
9 多孔硅胶有强的吸水性能,硅胶吸水后表面吉布斯自由能将_______ 化学吸附与物理吸附的本质差别在于_______。
10. 矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的_______。
11 液体与固体之间的接触角是θ_______90°12 某液体中加入表面活性物质后,则该液体的表面力将_______。
(变大,变小,不变)13 兰缪尔适用与14 吸附理论主要用于描述答案;(1)表面活性剂或称为润湿剂(2)d U = T d S - p d V + γd A(∂U/∂A)T, V = T (∂S/∂A)T, V + γ = -T(∂γ /∂T)A, V + γ= 0.514 J·m-2((3)管端,变大。
(4) >; <(5) <; >(6) (r s-g-r l-s)=r l-g; r s-g<r l-s(7) 临界胶束浓度;亲水性(8) <; 正(9)降低; 前者为化学键力,后者为分子间力(10)润湿作用(11)<(12)降低(13)对单分子层的物理吸附还有化学吸附(14)多相催化判断题(1)增溶系统是热力学稳定系统,而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统()(2)增溶作用与真正的溶解作用一样,均使溶剂依数性有很大变化()(3)溶液表面发生吸附后表面自由能增加()(4)定温下表面力不随浓度变化时,浓度增大,吸附量不变()(5)饱和溶液的表面不会发生吸附现象( )(6)在液面上某一小面积S周围表面对S有表面力,则表面力与液面垂直()(7)微小晶体与普通晶体相比,其饱和蒸汽压要大()(8)气体在固体表面发生吸附吉布斯自由能小于零()(9)多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸水后表面函数较高()(10)对于物理吸附,其吸附速度较大,吸附热较小()答案:对,错,错,对,错,错,对,对,错,对四、计算题1.有一毛细管,其半径为0.60 mm,当它垂直插入水中,水面上升2.19 cm,设该毛细管的接触角为30°,水的密度是0.98 g·cm-3,求该温度下水的表面力。
解:液面是凹面,r < 0,Δp < 0,p' < p0p' + h(水) = p0,Δp = h(水)2σ/r(毛) = hρg (g 为重力加速度)曲率半径与毛细管半径关系:r cosθ = r(毛) ,2σcosθ/r(毛) = hρg ,σ = hρg r(毛)/2cosθr(毛) = 0.60 mm = 6.0 × 10-4 m ,ρ = 0.98 g/cm3 = 980 kg·m-3,g = 9.8 m·s-2cosθ = cos30°= 0.866,h = 2.19cm = 2.19 × 10-2 m∴σ = 2.19 × 10-2 × 980 × 9.8 × 6.0 × 10-4/(2 × 0.866) = 7.286 × 10-3 N·m-12.水的比表面自由能与摄氏温度t℃的关系式为:σ(× 10-3N·m-1)= 75.64 - 0.14t,若水的表面改变时,总体积不变,试求10℃、p下,可逆地使水表面积增加5 cm2,必需做多少功?从外界吸收多少热?解:t = 10℃,σ = (75.64 - 0.14 × 10) × 10-3 = 74.24 × 10-3 N·m-1W' = ΔG= σΔA = 74.24 × 10-3 × 5 × 10-4 = 3.71 × 10-5 J (环境做功为正)∵(∂σ/∂T)A,p = -0.14 × 10-3 N·m-1·K-1∴Q r = TΔS = T[-ΔA(∂σ/∂T)A,p] = 283 × 5 × 10-4 × 0.14 × 10-3 = 1.981 × 10-5 J3.乙醇的表面力符合下列公式:σ( × 10-3N·m-1) = 72 - 0.5c + 0.2c2 ,c(mol·dm-3)为乙醇的浓度。