第13章 表面物理化学

第十三章《界面物理化学》练习题应化专业2009（2）班 2011-6-1

1.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：

(A) ∆G = -W (B) ∆G = W (C) ∆G < -W (D) 不能确定

2.玻璃管两端各有一大一小肥皂泡，若将中间的活塞打开使两气泡相通，将发生什么变化 ? 到何时小肥皂泡不再变化？

3.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 1/2 h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. 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

5.在毛细管中分别装有两种不同的液体，一种能润湿管壁，另一种不能润湿。当在毛细管一段加热时，液体应向何方移动？

6. 将内径为1× 10 -4m 的毛细管插入水银中，问管内将下降多少? 已知在该温度下水银的表面张力为0.48N.m-1，水银的密度为13.5×103Kg.m-3，重力加速度g = 9.8 m.s-1，设接触角近似等于180゜。

7. 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

8. 已知 400 K 时，汞的饱和蒸气压为p0，密度为ρ，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) RT ln(p/p0) = 2γM/ρR' (B) ln(p/p0) =∆Vap H m(1/T0- 1/T)/R

(C) p = p0+ 2γ/R' (D) p = nRT/V

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ρ = 103 kg·m-3。273 K 时水的饱和蒸气压为 610.5 Pa，在 273 – 293 K 温度区间内水

的摩尔气化热∆

Vap H

m

= 40.67 kJ·mol-1，求 293 K 水滴半径R′= 10-9 m时，水的饱和蒸气压。

10.在一筒内有半径不同的玻璃毛细管，筒内充满水蒸气，慢慢推动活塞使筒内压力逐渐增大，

水将在毛细管内凝结，试问在何种毛细管内水先凝结？

11.若天空中小水滴要起变化，一定是其中的较大水滴先进行蒸发，水蒸气凝结在小水滴上，

使大小不等的水滴趋于相等。这种说法对吗？为什么？

12.液滴越小，饱和蒸气压越________；而液体中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越

__________ 。

13. 已知某溶液溶于水后，溶液表面张力γ与活度a的关系为：

γ = γ

- Aln(1 + b a)，其中γ0为纯水表面张力，A、b 为常数，则此溶液中溶质的表面过剩

Γ与活度a的关系为： ( )

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

(C) Γ = Ab a / RT(1+b a) (D) Γ = - b a / RT(1+b a)

14. 乙醇水溶液表面张力γ = (72 - 0.5a + 0.2a2)N·m-1，若表面超额Γ > 0，则活度：

(A) a > 1.25 (B) a = 0.25 (C) a < 1.25 (D) a = 0.5

15. 液体在固体表面的润湿程度以__________衡量，当_________时称为不润湿。

16. 兰缪尔吸附等温式： ( )

(A) 只适用于化学吸附 (B) 对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用

(C) 只适用于物理吸附 (D) 对单分子层和多分子层吸附均适用

17. 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。为从实验数据来计算Γ∞及b，常将方程改变成直线形式。当以 1/Γ

对 1/p作图时能得到直线。则： ( )

(A) 直线斜率为Γ∞，截距为b (B) 斜率为Γ∞，截距为 1/b

(C) 斜率为 1/Γ∞，截距为b (D) 斜率为 1/Γ∞b，截距为 1/Γ∞

18. 固体对气体的等温吸附的 Langmuir 理论，其最主要的基本假设为： ( )

(A) 气体是处在低压下 (B) 固体表面的不均匀性

(C) 吸附是单分子层的 (D) 吸附是多分子层的

19. BET公式的最主要用途之一在于： ( )

(A) 获得高压下的吸附机理 (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

20. 氧气在某固体表面上的吸附，温度 400 K 时进行得较慢，但在 350 K 时进行得更慢，

这个吸附过程主要是化学吸附还是物理吸附？。

21. 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 ____________ 。

22.在一定温度下，N

2

在某催化剂上的吸附服从 Langmuir 方程，已知催化剂的比表面为

21.77m2g-1，N

2 分子的截面积为16×10-20m2 。当平衡压力为 101325Pa 时，每克催化剂吸附 N

2

的量为 2cm3(已换算成标准状态) 问要使 N

2

的吸附量增加一倍，则平衡压力为多大？