物理化学-胶体分散系统思考题

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物理化学思考题及参考答案——傅献彩

物理化学思‎考题目录第一章热力学第一‎定律 (2)第二章热力学第二‎定律 (6)第三章统计热力学‎初步 (10)第四章溶液 (13)第五章相平衡 (16)第六章化学平衡 (20)第七章电解质溶液‎ (22)第八章可逆电池的‎电动势及其‎应用 (25)第九章电解与极化‎作用 (29)第十章化学动力学‎基础 (32)第十一章界面现象 (36)第十二章胶体分散体‎系与大分子‎溶液 (38)第一章热力学第一‎定律1、为什么第一‎定律数学表‎示式dU=δQ-δW 中内能前面‎用微分号d ‎，而热量和功‎的前面用δ‎符号？答：因为内能是‎状态函数，具有全微分‎性质。

而热量和功‎不是状态函‎数，其微小改变‎值用δ表示‎。

2、公式H=U+PV 中H > U,发生一状态‎变化后有Δ‎H =ΔU +Δ（PV ），此时ΔH >ΔU 吗？为什么？答：不一定。

因为Δ（PV ）可以为零、正数和负数‎。

3、ΔH = Qp , ΔU = Qv 两式的‎适用条件是‎什么？答：ΔH = Qp 此式适‎用条件是：封闭系等压‎非体积功为‎零的体系。

ΔU = Qv 此式适‎用条件是：封闭系等容‎非体积功为‎零的体系。

（1）状态确定后‎，状态函数的‎值即被确定‎。

答：对。

（2）状态改变后‎，状态函数值‎一定要改变‎。

答：不对。

如：理想气体等‎温膨胀过程‎，U 和H 的值‎就不变化。

（3）有一个状态‎函数值发生‎了变化，状态一定要‎发生变化。

答：对。

4、想气体绝热‎向真空膨胀‎，ΔU=0，ΔH=0对吗？答：对。

因理想气体‎绝热向真空‎膨胀过程是‎一等温过程‎。

5、恒压、无相变的单‎组分封闭体‎系的焓值当‎温度升高时‎是增加、减少还是不‎变？答：增加。

6、当体系将热‎量传递给环‎境后，体系的焓值‎是增加、不变还是不‎一定改变？答：不一定改变‎。

7、等温等压进‎行的某化学‎反应，实验测得T ‎1和T2时‎的热效应分‎别为ΔrH ‎1和ΔrH ‎2，用基尔霍夫‎公式验证时‎，发现数据不‎相等。

物理化学胶体思考题2

1.由过量KBr 与AgNO 3溶液混合可制得溶胶，以下说法正确的是________(a ) 定势离子是Ag + (b ) 反号离子是3NO - (c ) 胶粒带正电 (d ) 它是负溶胶2.通常所说胶体带正电或负电是指下列哪部分而言_______（a ）胶核（b ）胶粒（c ）胶团 (d ) 扩散层反号离子3.用含a mol 的AgNO 3和 b mol KI 的溶液制备溶胶，胶团结构为-+x-+m [(AgI)I (n-x)K ]xK n ⋅⋅⋅, 说明______(a ) a ＜b (b ) a ＝b(c ) a ＞b (d )无法确定a 、b 的关系4.以 AgNO 3为稳定剂的 AgI 溶胶，当达到等电点状态时，其胶粒结构为_____ (a ) m (AgI) (b ) +m (AgI)nAg ⋅(c ) +-m 3[(AgI)nAg nNO ] (d ) +-x+-m 33[(AgI)nAg (n-x)NO ]xNO ⋅⋅⋅5.对胶团结构为 +x +2[(Au)AuO ()Na ]Na m n n x x --⋅⋅-⋅ 的金溶胶，除稳定剂以外，无其它电解质存在时，其电动电势的大小________(a ) 取决于m 的大小 (b ) 取决于n 的大小(c ) 取决于x 的大小 (d ) 不取决于m 、n 、x 中的任何一个6. 对于有过量的 KI 存在的 AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是_______(a ) NaCl (b ) K 3[Fe (CN )6](c ) MgSO 4 (d ) FeCl 37. 对一胶粒带正电的溶胶，使用下列电解质聚沉时，聚沉值最小的是_______(a ) KCl (b ) KNO 3(c ) K 2C 2O 4 (d ) K 3[Fe (CN )6]8. 对于Fe (OH )3溶胶，当分别加入KCl 、KNO 3、KSCN 三种电解质聚沉时，其聚沉能力的大小顺序为_______( a ) KCl ＞KNO 3＞KSCN (b ) KCl ＜KNO 3＜KSCN(c ) KSCN ＞ KCl ＞KNO 3 (d ) KNO 3＞KCl ＞ KSCN9. 外加电解质可以使溶胶聚沉，直接原因是_______(a ) 降低了胶粒表面的热力学电势0ϕ (b ) 降低了胶粒的电动电势ζ (c ) 同时降低了0ϕ和ζ (d ) 降低了|0ϕ|和|ζ|的差值10. 电解质使溶胶发生聚沉时，起作用的是与粒子带电符号相________的离子；离子价数越高，其聚沉能力越__________(a ) 同，高 (b ) 反，低(c ) 同，低 (d )反，高11. 下列叙述不正确的是______(a ) 胶粒具有很大的表面自由能，是热力学不稳定系统(b ) 胶粒所以能在一定条件下稳定存在，主要是因为胶粒常带有同种电荷(c ) 胶体系统的稳定性与热力学电势成正比(d ) ζ电势绝对值越大，溶胶越稳定。

物理化学思考题及参考答案傅献彩

第七章电解质溶液………………………………………… 22
第八章可逆电池的电动势及其应用 ………………………25
第九章电解与极化作用……………………………………29
第十章化学动力学基础…………………………………… 32
第十一章界面现象…………………………………………… 36
第十二章胶体分散体系与大分子溶液……………………… 38
18、体系中有100克N2，完全转化成NH3，如按计量方程式N2＋3H2→2NH3，Δξ=?，如按计量方程式N2＋H2—→NH3，Δξ=?，如反应前体系中N2的物质的量n(N2)＝10mol，分别按上述二计量方程式所得的Δξ计算反应后的n'(N2)＝？
恒容过程ΔU1＝CV，mdT两者终态的温度相同
恒压过程ΔU2＝ΔU1＋ΔU3∴ΔU3=0∴ΔU2＝ΔU1＝CV，mdp
即1mol理想气体不论什么过程，只要变到相同温度的终态其ΔU总是等于CV，mdT
17、为什么理想气体常数R在数值上等于1mol理想气体升高1K时所作的等压体积功？
答：W＝－p外ΔV＝－p(V2-V1)＝－nR(T2-T1)当n＝1molT2－T1＝1K时W＝R
答：不一定。因为Δ（PV）可以为零、正数和负数。
3、ΔH = Qp , ΔU = Qv两式的适用条件是什么？
答：ΔH = Qp此式适用条件是：封闭系等压非体积功为零的体系。
ΔU = 态确定后，状态函数的值即被确定。
答：对。
（2）状态改变后，状态函数值一定要改变。
证明：ΔU＝Q＋W等容时ΔV＝0，又无其它功，W=0∴ΔU＝QV
16、为什么对于理想气体，公式ΔU=nCV，mdT可用来计算任一过程的ΔU，并不受定容条件的限制？
答：因为对理想气体，U＝f(T)，内能仅是温度的函数，从始态出发，不论经什么过程，达到不同的终态，只要始终态温度分别相同，ΔU就一定相同。所以公式ΔU=CV，mdT并不受定容条件的限制。

胶体的性质及应用知识点及练习题及其答案

胶体的性质和应用一、分散系相关概念1. 分散系：一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，统称为分散系。

2. 分散质：分散系中分散成粒子的物质。

3. 分散剂：分散质分散在其中的物质。

4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。

分散质粒子直径小于1nm 的分散系叫溶液，在1nm －100nm 之间的分散系称为胶体，而分散质粒子直径大于100nm 的分散系叫做浊液。

⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎩⎨⎧→→⎩⎨⎧→→→→⎥⎦⎤乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶；液溶胶；固溶粒子胶体：分子胶体胶体溶液分散系分散剂分散质二、下面比较几种分散系的不同：分散系溶液胶体浊液分散质的直径＜1nm （粒子直径小于10-9m ） 1nm －100nm （粒子直径在10-9 ~ 10-7m ）＞100nm （粒子直径大于10-7m ）分散质粒子单个小分子或离子许多小分子集合体或高分子巨大数目的分子集合体实例溶液酒精、氯化钠等淀粉胶体、氢氧化铁胶体等石灰乳、油水等性质外观均一、透明均一、透明不均一、不透明稳定性稳定较稳定不稳定能否透过滤纸能能不能能否透过半透膜能不能不能鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层注意：三种分散系的本质区别：分散质粒子的大小不同。

三、胶体1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。

2、胶体的分类：①. 根据分散质微粒组成的状况分类：如：3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在1nm ～100nm 之间，这样的胶体叫粒子胶体。

又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径在1nm ～100nm 范围之内，这样的胶体叫分子胶体。

②. 根据分散剂的状态划分：如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶；AgI 溶胶、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 溶胶，其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫做液溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样的胶体叫做固溶胶。

物理化学全程导学及习题全解305-318-第十四章交替分散系统和大分子溶液

第十四章胶体分散系统和打分子溶液本章知识要点与公式1.胶团的结构以AgNO 3溶液与过量的KI 溶液形成的AgI 溶胶为例，其胶团结构表示为()()x m AgI nI ,n x K xK --++⎡⎤-⎣⎦胶核胶粒胶团2.溶胶的动力性质（1）Brown 运动公式x =Einstein -Brown 位移方程22x D t=胶体粒子的扩散系数16RT D L rη=π根据上式可求得粒子的半径r ，再根据粒子密度ρ可求出胶团耳洞摩尔质量M. 343M r L ρ=π(2)沉降平衡时粒子的高度布公式()()322114n g x x 3N RTl r L N ρρ=-π--粒子介质通过沉降速率的测定求算粒子半径r =利用在超离心力场中的沉降平衡测定胶团或大分子物质的摩尔质量()21222212ln1C RT C M x x ρωρ=⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭介质粒子3.溶胶的光学性质将一束波长大于溶胶分散相粒子尺寸的入射光照射到溶液体质，可发生散射现象，即Tyndall （丁达尔）现象。

散射光的强度用瑞利公式计算222221242212242n n A W I n n ⎛⎫-π=⎪λ+⎝⎭4.大分子溶液(1)大分子的平均摩尔质量数均摩尔质量 1/11/aa aai i i i a a ii n i i iiii i ii iiii i ii N M m M M m M m M Z M m m N M +⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑∑质均摩尔质量2i iiiiimiiii iiiiN Mm M M m MN Mm ===∑∑∑∑∑Z 均摩尔质量322i i i ii iiiizi iiii iiiN Mm M Z M M m MZN M===∑∑∑∑∑∑黏均摩尔质量1/11/aa aai i i i a ii v i i i ii i ii N M m M M m M m N M +⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑(2)聚合物摩尔质量的测定对于普通的大分子稀溶液2nRTA C c M π=+以cπ对c 作图，在低浓度范围内为一直线，外推到c =0处可得nRTM ，从而可求得数均摩尔质量n M .5.Donnan 平衡大分子或大离子不能通过半透膜，而小分子、小离子能自由通过半透膜，为了保持电中性，达渗平衡时两边的电解质浓度不等，这样的平衡称为Donnan 平衡.典型例题讲解例1 在293K 时，蔗糖(设为球形粒子)的扩散系数为D =4.17×10-10 m 2⋅s -1，粘度为η=1.01×10-3 Pa ⋅s.已知蔗糖的密度ρ=1.59×103 kg ⋅m -3，求 (1) 蔗糖粒子的半径r ； (2) 阿佛加德罗常数L 。

物理化学实验思考题答案

物理化学实验思考题答案实验⼀燃烧热的测定预习思考题答案1、开机的顺序是什么？答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。

（关机则相反）2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？.答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。

3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒⽔是否要更换和重新调温？答案：⽤台秤粗称萘0.7克,压模后⽤分析天平准确称量其重量。

在实验界⾯上，分别输⼊实验编号、实验内容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点⽕丝热值（80J），按开始实验键。

其他同热容量的测定。

内筒⽔当然要更换和重新调温。

4、燃烧⽫和氧弹每次使⽤后，应如何操作？答案：应清洗⼲净并檫⼲。

5、氧弹准备部分，引⽕丝和电极需注意什么？答案：引⽕丝与药⽚这间的距离要⼩于5mm或接触，但引⽕丝和电极不能碰到燃烧⽫，以免引起短路，致使点⽕失败。

6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不⼀致吗？为什么？答案：不能，必须⼀致，否则测的量热计的热容量就不适⽤了，例两次取⽔的量都必须是2.6升，包括氧弹也必须⽤同⼀个，不能换。

7、量热计热容量的测定中，“氧弹充氧” 这步如何操作？答案：①卸下氧弹盖上的进出⽓螺栓及垫⽚，旋上导⽓管接头，并⽤板⼿拧紧；②关闭（逆时针）氧⽓钢瓶的减压阀；③打开（逆时针）氧⽓钢瓶总阀门，⾄指针指向10 Mpa左右；④打开（顺时针）氧⽓钢瓶的减压阀；使指针指向2.5Mpa→充氧1min；⑤关闭（逆时针）氧⽓钢瓶的减压阀；⑥⽤板⼿旋松导⽓管接头，取出。

垫上垫⽚，拧紧螺栓。

8、实验过程中有⽆热损耗，如何降低热损耗？答案：有热损耗，搅拌适中，让反应前内筒⽔的温度⽐外筒⽔低，且低的温度与反应后内筒⽔的温度⽐外筒⾼的温度差不多相等。

9、药⽚是否需要⼲燥?药⽚压药⽚的太松和太紧⾏不⾏?答案：需要⼲燥，否则称量有误差，且燃烧不完全。

第十四章胶体分散系统和大分子溶液—练习题及答案

第十四章胶体分散系统和大分子溶液—练习题一、判断题：1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。

2．溶胶与真溶液一样是均相系统。

3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。

4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。

5．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。

7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。

8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。

9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。

10．将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到Donnan平衡后，膜外水的pH值将大于7。

二、单选题：1．雾属于分散体系，其分散介质是：(A) 液体；(B) 气体；(C) 固体；(D) 气体或固体。

2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：(A) 是多相体系；(B) 热力学不稳定体系；(C) 对电解质很敏感；(D) 粒子大小在胶体范围内。

3．溶胶的基本特性之一是：(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系；(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系；(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系；(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。

4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。

5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：(A) 渗透压大；(B) 丁铎尔效应显著；(C) 不能透过半透膜；(D) 对电解质敏感。

6．以下说法中正确的是：(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。

7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是：(A) 除去杂质，提高纯度；(B) 除去小胶粒，提高均匀性；(C) 除去过多的电解质离子，提高稳定性；(D) 除去过多的溶剂，提高浓度。

物理化学胶体分散系统和大分子溶液章节习题

一、选择题1. 在蒸馏实验中，常在液体中投入一些沸石或一端封口的毛细管等多孔性物质，这样做是为了破坏哪一个亚稳状态？( C )（A）过饱和溶液（B）过冷液体（C）过热液体（D）过饱和蒸气2. 外加直流电于胶体溶液，向电极作电极移动的是( B )（A）胶核（B）胶粒（C）胶团（D）紧密层3 下列物体为非胶体的是（D ）（A）灭火泡沫（B）珍珠（C）雾（D）空气4在晴朗的白昼天空呈蔚蓝色是因为（B ）（A）蓝光波长短，透射作用显著（B）蓝光波长短，散射作用显著（C）红光波长长，透射作用显著（D）红光波长长，散射作用显著5 日出或者日落的时候，太阳成鲜红色的原因（D ）（A）蓝光波长短，透射作用显著（B）蓝光波长短，散射作用显著（C）红光波长长，透射作用显著（D）红光波长长，散射作用显著6 丁达尔现象的发生，表明了光的（ A ）（A）散射（B）反射（C）折射（D）透射7. 在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的（ D ）(A）透射光、折射光（B）散射光、透射光（C）透射光、反射光（D）透射光、散射光8 明矾静水的主要原理是（ B ）(A)电解质对溶胶的稳定作用(B)溶胶的相互聚沉作用(C)对电解质的敏化作用(D)电解质的对抗作用9 由等体积的1mol/dm3KI溶液与0.8mol/dm3AgNO3溶液制备的AgI溶胶分别加入下列电解质时，其聚沉能力最强的是（ D ）(A)K3[Fe(CN)6] (B)NaNO3(C)MgSO4(D)FeCl310一定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加入电解质使其聚沉，下列电解质的用量由小到大的顺序正确的是（ A ）11(A)AlCl3<ZnSO4<KCl (B)KCl<ZnSO4<AlCL312(C)ZnSO4<KCl<AlCl3(D)KCl<AlCl3<ZnSO411 下列各电解质对溶胶的聚沉值分别为该胶粒的带电情况为（ A ）（A）带负电（B）带正电（C）不带电（D）不能确定12 下述对电动电位的描述错误的是（ C ）（A）表示胶粒溶剂化界面至均匀相内的电位差（B）电动电位值易随外加电解质尔变化（C）其值总是大于热力学电位值（D）当双电层被压缩到溶剂化层相结合时，电动电位值变为013将0.012dm3浓度为0.02mol/dm3的KCL溶液和100dm3浓度为0.005mol/dm3的AgNO3溶液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向（ B ）14（A）向正极移动（B）向负极移动（C）不规则运动（D）静止不动15使用瑞利(Reyleigh)散射光强度公式，在下列问题中可以解决的问题是：( A )A 溶胶粒子的大小；B 溶胶粒子的形状；C 测量散射光的波长；D 测量散射光的振幅。

新潘胶体思考题答案

胶体化学思考题1、何谓胶体？化学凝聚法制备Fe(OH)3溶胶的基本原理是什么？答：溶胶是一种半径为1~1000nm 固体粒子（分散相）在液体介质（分散介质）中形成的多相高度分散的热力学不稳定系统。

利用生成不溶性物质Fe(OH)3的化学反应，控制析晶过程，使其停留在胶核尺度的阶段，而得到溶胶的方法称为化学凝聚法。

2 、何谓电泳？胶体移动速度和那些因素有关？答：在外电场作用下，胶粒向异性电极定向移动的现象称为电泳。

Er εεημζ0= 胶体移动速度和胶体的纯度，电动电势ζ，介质粘度η，电位梯度E ，介质等因素有关。

3、何谓电动电势？Fe(OH)3溶胶的胶粒带何种电荷？答：滑动界面与溶液本体之间的电势差称电动电势ζ。

Fe(OH)3溶胶的胶粒带正电荷。

4、电泳辅助液的选择根据什么条件？答：①不能与胶体发生反应②不挥发③辅助液中阴阳离子迁移速率要相近④辅助液的电导率与胶体的电导率相等，这样可避免因界面处电场强度突变造成两壁界面移动速率不等而产生的界面分层不好，模糊。

5 、电泳仪中两极距离是指两极间的最短距离吗？两极间距离是怎样量出来的？答：不是，用一根软电线或软线量取两电极沿U 型管的距离（由一侧电极的端口至另一侧电极的端口）。

6 、电解质引起溶胶聚沉的原因是什么？电解质是否越多越好？答：电解质中与胶体带有相反电荷的离子对溶胶有聚沉作用。

不是，电解质太多反而将胶体保护起来而不聚沉。

7、何谓聚沉值？何谓聚沉能力？答：聚沉值是指：在一定时间，使一定量的溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度，称为所加电解质的聚沉值。

, 聚沉能力：聚沉值的倒数。

8、本实验胶体制备的反应式？答：3233()3F e C l H O F e O H H C l+−−−→+沸腾9、制成的胶体为什么要纯化？答：胶体不纯会影响胶体的电泳速率，从而影响到电动电势的测量，使ζ值不准。

10、电泳的时间是否越长越好，为什么？答：不是，时间太长，会使界面模糊，影响实验结果。

第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题及答案

第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题一、选择题1．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。

2．以下说法中正确的是：(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。

3．由过量KBr与AgNO3溶液混合可制得溶胶，以下说法正确的是：(A) 电位离子是Ag+(B) 反号离子是NO3-(C) 胶粒带正电(D) 它是负溶胶。

4．将含0.012 dm3 NaCl 和0.02 mol·dm-3 KCl 的溶液和100 dm3 0.005 mol·dm-3的AgNO3液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是:(A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不作定向运动(D) 静止不动5．将橡胶电镀到金属制品上，应用的原理是：(A) 电解(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势6．在大分子溶液中加入大量的电解质, 使其发生聚沉的现象称为盐析, 产生盐析的主要原因是：(A) 电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化(B) 降低了动电电位(C) 由于电解质的加入，使大分子溶液处于等电点(D) 动电电位的降低和去水化作用的综合效应7．在H3AsO3的稀溶液中，通入过量的H2S 气体，生成As2S3溶胶。

用下列物质聚沉，其聚沉值大小顺序是：(A) Al(NO3)3＞MgSO4＞K3Fe(CN)6(B) K3Fe(CN)6＞MgSO4＞Al(NO3)3(C) MgSO4＞Al(NO3)3＞K3Fe(CN)6(D) MgSO4＞K3Fe(CN)6＞Al(NO3)38．对亚铁氰化铜负溶胶而言, 电解质KCl, CaCl2, K2SO4, CaSO4的聚沉能力顺序为：(A) KCl > CaCl2 > K2SO4 > CaSO4(B) CaSO4 > CaCl2 > K2SO4 > KCl(C) CaCl2 > CaSO4 > KCl > K2SO4(D) K2SO4 > CaSO4 > CaCl2 > KCl9．将大分子电解质NaR 的水溶液用半透膜和水隔开，达到Donnan 平衡时，膜外水的pH值：(A) 大于7 (B) 小于7 (C) 等于7 (D) 不能确定10．只有典型的憎液溶胶才能全面地表现出胶体的三个基本特性, 但有时把大分子溶液也作为胶体化学研究的内容, 一般地说是因为它们：(A) 具有胶体所特有的分散性,不均匀(多相)性和聚结不稳定性(B) 具有胶体所特有的分散性(C) 具有胶体的不均匀(多相)性(D) 具有胶体的聚结不稳定性11．溶胶的电学性质由于胶粒表面带电而产生,下列不属于电学性质的是：(A) 布朗运动(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势12．溶胶的聚沉速度与电动电位有关, 即:(A) 电动电位愈大，聚沉愈快(B) 电动电位愈小，聚沉愈快(C) 电动电位为零，聚沉愈快(D) 电动电位愈负，聚沉愈快13．Donnan平衡产生的本质原因是：(A) 溶液浓度大，大离子迁移速度慢；(B) 小离子浓度大，影响大离子通过半透膜；(C) 大离子不能透过半透膜且因静电作用使小离子在膜两边浓度不同；(D) 大离子浓度大，妨碍小离子通过半透膜。

物理化学习题

第一章热力学第一定律及应用思考题：1．ΔU=Q＋W适用于敞开系统吗？2．在何种系统中ΔU=0，Q=0和W=0？3．在非体积功等干零的定容过程中有Q V=ΔU，由于ΔU是状态函数，说明热是状态函数这种说法对吗？为什么？4．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。

若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。

5．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH = Q p = 0，对吗？。

选择题：1．在隔离系统中发生某化学反应，使系统的温度明显升高。

则该系统的ΔU（）。

(A)＞0 (B)=0 (C)＜0 (D)无法确定2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q (B) m，V m，C p，∆V(C) T，p，V，n (D) T，p，U，W3．下列各式中哪个不受理想气体的限制?(A) ΔH=ΔU+ PΔV (B) C p,m-C v,m=R(C) PVγ=常数(D) W=-nRTln(V2/V1)4．将一杯水放在刚性绝热箱内，若以箱及空气和杯中水为体系，则体系应为：(A) 孤立体系 (B) 敞开体系(C) 封闭体系 (D) 绝热体系5．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：(A)Q > 0，W > 0，∆U > 0(B) Q = 0，W = 0，∆U < 0(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0(D) Q < 0，W > 0，∆U < 06. 下列说法中错误的是（）。

（A）状态确定，则状态函数都确定，反之亦然(B) 状态函数改变，则状态一定改变(C) 状态改变，则状态函数一定都改变(D)某系统状态经A→B→A变化后，则所有状态函数都不变7. 下列各组物理量中，均属于强度性质的量是（）。

(A) 内能和密度（U,ρ）(B) 焓与压力（H，P）(C) 摩尔内能与摩尔定容热容（U m,Cγ,m）(D) 温差与体积差（△T,△V）8. 有一容器四壁，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后，活塞向上移动一段距离，以锌粒和盐酸为系统，则（）（A）Q＜0，W＞0，△U＜0（B）Q＞0，W＜0，△U＞0（C）Q=0，W＞0，△U＜0（D）Q＜0，W=0，△U＞09. 在绝热刚性容器中以销钉固定一无摩擦的绝热隔板，板两边均有1mol理想气体，其状态分别为298 K、100Kpa及298K、1000Kpa，拔出销钉，隔板移动直到两边压力相等，以全部气体为系统，则过程的（）。

物理化学第12章胶体化学

思考题：1.为什么加入与胶体粒子电荷异号离子能引起聚沉呢？2.在进行重量分析实验时，为了尽可能使沉淀完全，通常加入大量电解质，或将溶胶适当加热，为什么？试从胶体分散体系观点解释。

3.胶粒吸附稳定离子时有何规律？4.影响胶粒电泳速率的主要因素有哪些？电泳现象说明什么问题？5.什么是ζ-电势？如何确定ζ-电势的正、负号？选择题：1.溶胶与大分子溶液的相同点是（C）A．热力学稳定体系B．热力学不稳定体系C. 动力学稳定体系D. 动力学不稳定体系2.稀的砷酸溶液中通入H2S制备As2S3溶胶，H2S适当过量，则胶团结构为（B）A．[(As2S3)m·nH+，(n-x)HS—]x+·xHS—B．[(As2S3)m·nHS—，(n-x)H+]x-·xH+C. [(As2S3)m·nH+，(n-x)HS—]x-·xHS—D. [(As2S3)m·nHS—，(n-x)H+]x+·xHS-3.下列诸性质中，哪一个属于亲液溶胶（A）A．溶胶与凝胶作用可逆B．需要第三种物质作稳定剂C. 对电解质十分敏感D. 丁达尔效应很强4.关于ζ-电势，描述错误的是（C）A．是指胶粒的相对运动边界与液体内部的电位差B．其值随外加电解质而变化C. 其值一般高于热力学电势D. 有可能因外加电解质而改变符号5.有两种利用光学性质测定溶胶浓度的仪器：比色计和比浊计，它们分别观察胶体溶液的（B）A．透射光、折射光B．透射光、散射光C. 透射光、反射光D. 折射光、散射光6.大分子溶液分散质的粒子尺寸为（C）A．> 1μm B．< 1 nm C. 1 nm ~ 1μm D. > 1 mm7.下列分散系统中，丁达尔效应最强的是（D）A．空气B．蔗糖水溶液 C. 大分子溶液 D.硅胶溶胶8.向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液，生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方向为（A）A．向正极移动B．向负极移动 C. 不移动 D.无法确定9.用0.08mol·L-1的KI和0.1mol·L-1的AgNO3溶液等体积混合制成水溶胶,电解质CaCl2、Na2SO4、MgSO4对它的聚沉能力顺序为（C）A．Na2SO4 > CaCl2 > MgSO4B．MgSO4 > Na2SO4 > CaCl2C. Na2SO4 > MgSO4 > CaCl2D. CaCl2 > Na2SO4 > MgSO410.下面属于水包油型乳状液（O/W型）基本性质之一的是BA．易于分散在油中B．导电性强C. 导电性弱D. 乳化剂的特点是亲油性强11.将两滴K4[Fe(CN)6]水溶液滴入过量的CuCl2水溶液中形成亚铁氰化铜正溶胶，下列四种电解质聚沉值最大的是（A ）A. KBrB.K2SO4C. K4[Fe(CN)6]D. NaCl12.在相同的温度及浓度下，同一高分子化合物在良性溶剂中与在不良性溶剂中其散射强度是（）A. 在良性溶剂中的散射强度大于在不良性溶剂中的散射强度B. 在良性溶剂中的散射强度小于在不良性溶剂中的散射强度C. 在良性溶剂中的散射强度等于在不良性溶剂中的散射强度D. 无法确定13. 下列属于溶胶光学性质的是（ B ）A ．唐南平衡 B. 丁达尔效应C ．电泳 D. 沉降平衡14. 在等电点上，两性电解质（如蛋白质、血浆等）和溶胶在电场中（C ）A ．向正极移动 B. 向负极移动C ．不移动 D.无法确定15. 胶体系统产生丁达尔现象的实质是胶体粒子对光的（ C ）A ．反射 B. 透射 C ．散射 D. 衍射16. 若分散相固体微小粒子表面吸附负离子，则该胶体粒子的ζ-电势（ B ）A ．大于零 B. 小于零 C ．等于零 D. 等于外加电势差17. 对于以AgNO 3为稳定剂的AgCl 水溶胶胶团结构，被称为胶体粒子的是（ D ）A ．m AgCl ][ B. -+--⋅x m Ag x n nNO AgCl })(]{[3C ．-+-+⋅-⋅33})(]{[xNO NO x n nAg AgCl x m D. +-+-⋅x m NO x n nAg AgCl })(]{[318. 一定量以KI 为稳定剂的AgI 溶胶，分别加入浓度c 相同的下列电解质溶液，在一定时间范围内，聚沉值最小的是（ A ）A ．La(NO 3)3 B. NaNO 3 C ．KNO 3 D.Mg(NO 3)219. 作为乳化剂的表面活性剂分子大的一端亲水，小的一端亲油，则此乳化剂有利于形成（）型乳状液A ．O/W B. O/W C ．O/W 和O/W D. 不确定20. 使用明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 来净水，主要是利用（ A ）A. 胶体的特性吸附B. 电解质的聚沉作用C. 溶胶之间的相互作用D. 高分子的絮凝作用判断题1. ζ-电势在数值上一定小于热力学电势。

物理化学第五版课后习题答案

第十二章胶体化学12－1 如何定义胶体系统？总结胶体系统的主要特征。

答：(1) 胶体定义：胶体系统的主要研究对象是粒子直径d至少在某个方向上在1－100nm之间的分散系统。

(2) 胶体系统的主要特征：溶胶系统中的胶粒有布朗运动，胶粒多数带电，具有高度分散性，溶胶具有明显的丁达尔效应。

胶体粒子不能透过半透膜。

[注] 溶胶系统中的胶粒的布朗运动不是粒子的热运动，且只有溶胶才具有明显的丁达尔效应。

12－2 丁铎尔效应的实质及产生的条件是什么？答：丁铎尔现象的实质是光的散射作用。

丁铎尔效应产生的条件是分散相粒子的直径小于入射光波长、分散相与分散介质的直射率相差较大。

12－3 简述斯特恩双电层模型的要点，指出热力学电势、斯特恩(Stern)电势和ζ电势的区别。

答：斯特恩认为离子是有一定大小的，而且离子与质点表面除了静电作用外还有范德华力。

(1) 在靠近质点表面1～2个分子厚的区域内，反离子受到强烈地吸引而牢固地结合在质点表面，形成一个紧密地吸附层－斯特恩层，(2) 在斯特恩层，非离子的电性中心将形成一假想面－斯特恩面。

在斯特恩面内电势呈直线下降的变化趋势，即由质点表面的ϕ0直线下降至处的ϕs，ϕs称为斯特恩电势；(3) 其余的反离子扩散地分布在溶液中，构成双电层的扩散层部分。

在扩散层中，电势由ϕs降至零。

因此斯特恩双电层由斯特恩层和扩散层构成；(4) 当固、液两相发生相对运动时，紧密层中吸附在质点表面的反离子、溶剂分子与质点作为一个整体一起运动，滑动面与溶液本体之间的电势差，称为ζ电势。

热力学电势ϕ0是质点表面与液体内部的总的电位差，即固液两相之间双电层的总电势。

它与电极∕溶液界面的双电层总电势相似，为系统的热力学性质，在定温定压下，至于质点吸附的(或电离产生的)离子在溶液中活度有关，而与其它离子的存在与否无关。

斯特恩电势ϕs是斯特恩面与容液本体的电势差，其值与集中在斯特恩层里的正负离子的电荷总数有关，即与双电层的结构状态有关。

胶体化学讨论题

胶体化学思考题1.胶体系统是一个多相分散系统，是一个热力学不稳定系统，请进行评价和讨论2.超显微镜实验能否得到胶体颗粒的大小？3.对于球形粒子，扩散系数D可由爱因斯坦-斯托克斯方程计算：D=RT/6Lπrη20ºC时，卵蛋白在稀的盐水溶液中的扩散系数为7.8X10-11m2·s-1，假设分子为球形，试估计其摩尔质量。

已知20ºC水的粘度为1.002X10-3Pa·s，卵蛋白的密度为0.75cm3·g-14.当胶体颗粒较大和电解质浓度较高时，由电泳速度计算ξ电势的公式为：ξ=vη/ε E 20ºC时，在Fe（OH）3溶胶的电泳实验中，两极的距离为30cm，电势差为150V，20min内溶胶移动距离为2.4cm，已知水的相对电容率εr为81，粘度为1.002X10-3Pa·s，真空电容率为ε0=8.854X10-12，求Fe（OH）3胶粒的ξ电势5.ξ电势和电极电势有什么关系？如何得到ξ电势？它与胶体的稳定性有什么关系？6.将24cm30.02mol·dm-3的KCl溶液和100cm30.005mol·dm-3的AgNO3溶液混合以制备AgCl溶胶，指出胶体颗粒的电荷符号7.如果制备带负电的AgI溶胶，应在25cm30.016mol·dm-3的KI溶液中加入多少体积的0.005mol·dm-3的AgNO3溶液？8.将0.1g金制备成金溶胶，设胶体颗粒是半径为0.02μm的球形，已知金德密度为19.3g·cm-3，计算（1）金溶胶中的颗粒数（2）固液界面面积9.絮凝和聚结有什么区别10.设胶体颗粒吸附了链状高聚电解质，它离解为链状高聚负离子和正离子，讨论这一胶体系统稳定的机制，和可能的失去稳定的因素11.高分子物质有时能对溶胶起保护作用，有时又引起絮凝，讨论原因。

物理化学全程导学及习题全解305-318 第十四章交替分散系统和大分子溶液

第十二章思考题

第十二章胶体化学思考题1．胶束增溶与微乳状液有何异同点?答：相同之处：它们都是热力学稳定的系统。

不同之处：胶束增溶中增溶物一般是有机物质，与表面活性剂有很强的亲和性。

微乳状液中，表面活性剂包括助剂聚集于油水界面相互缔合形成界面层，在界面层内则形成小水池，好像一个油包水的乳状液。

2．净化溶胶通常有几种方法？答：制备溶胶过程中，常生成一些电解质，除少量用作稳定剂外，多余的必须除去，否则会影响溶胶的稳定性。

常用的净化方法有渗析法和超过滤法：A．渗析法：溶胶粒子不能通过半透膜，而电解质离子可以通过。

所以把需要净化的溶胶装在半透膜制成的容器内(常用的半透膜材料有羊皮纸、动物膀胱和火棉胶等)，膜外放纯溶剂，由于浓差因素，膜内电解质离子不断向膜外渗透，经常更换外面溶剂，便可达到净化溶胶的目的。

有时为加快渗析速度，在膜两侧外加电场，提高离子的迁移速度，这就是电渗析。

B．超过滤法：超过滤法是用孔径极小而孔数很多的半透膜作为过滤膜，利用加压或吸滤的方法使胶粒和含有杂质的介质在压差作用下迅速分离，将所得胶粒用纯介质迅速分散。

若一次不行，可再次过滤，这样可得较纯的溶胶。

有时为加快过滤速度，可以在半透膜两边安放电极，加上一定电压，将电渗析和超过滤两种方法合并使用，这样可降低超过滤压力，这种方法称为电超过滤。

3．什么是丁铎尔（Tyndall）效应?答：当一束会聚光通过溶胶时，可从侧面看到一个混沌发亮的光柱。

这种乳光现象最早由丁铎尔（Tyndall）于1869年发现，所以称之为丁铎尔效应。

由于胶粒直径小于入射光波长，故发生光散射现象，观察到的乳光是胶粒对入射光散射的结果。

同时，Tyndall效应实际上已成为判别溶胶与真溶液最简便的方法。

4．从瑞利公式可得哪些推论?答：(1) 散射光强度与入射光波长的四次方成反比，即入射光波长越短，散射越强烈。

(2) 分散相与分散介质的折光率相差越大，散射越显著。

(3) 散射光强度与粒子浓度成正比。

物理化学核心教程(第二版)思考题习题答案—第10章胶体分散系统

第十章胶体分散系统一．基本要求1．了解胶体分散系统的特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性等三个主要基本特性。

2．了解憎液溶胶在动力性质、光学性质和电学性质等方面的特点，以及如何应用这些特点，对憎液溶胶胶粒的大小、形状和的带电情况等方面进行研究。

3．掌握憎液溶胶在稳定性方面的特点，知道外加电解质对憎液溶胶稳定性影响的本质，会判断电解质的聚沉值和聚沉能力的大小。

4．了解大分子溶液与憎液溶胶的异同点，了解胶体分散系统的平均摩尔质量的多种测定方法。

5．了解凝胶的基本性质和纳米科技的基本内容和广泛的应用前景。

二．把握学习要点的建议胶体分散系统以其特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性这三个基本特性，使得与一般的分子分散系统或粗分散系统在性质上有很大的不同，主要表现在：动力性质、光学性质和电学性质等方面。

不能把憎液溶胶的三个基本特性与它在动力、光学和电学方面的性质混为一谈。

了解憎液溶胶的动力性质、光学性质和电学性质，目的是将它区别于分子分散系统和粗分散系统，利用这些性质可以对胶粒的大小、形状和带电情况进行研究。

大分子溶液与憎液溶胶在组成上完全是两回事，大分子溶液是分子分散系统，是亲液溶胶，仅仅是因为大分子溶液的分子大小与憎液溶胶胶粒的大小相仿，在粒度效应方面有一点共同之处，才放在一起研究，其实两者在光学性质、电学性质和受外来电解质影响方面有很大的区别。

大分子是由小分子单体聚合而成的，由于聚合的程度不同，所形成分子的大小也不同，所以大分子物质的摩尔质量只是一个平均值，而且随着摩尔质量测定方法的不同，所得的摩尔质量的值也不同。

纳米科技目前是许多学科的研究热点，采用较多的溶液相制备纳米材料的的方法是类似于制备溶胶的方法，学好胶体分散系统的性质，对纳米材料的研究有很大的帮助。

这一章的计算题不多，主要是掌握憎液溶胶的制备、净化、各种性质以及广阔的应用前景。

三．思考题参考答案1．憎液溶胶有哪些特征？答：主要有三个特征：（1）特有的分散程度。

物理化学18

εkT ⎛
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
∴
c0 ∝ z −6
5. 絮凝和聚结有什么区别。
第 18 章
胶体
·271·
解：絮凝和聚结是胶体系统失稳的两种不同现象，它们有重要的区别。絮凝是胶体颗粒相互缔合形成较疏松的絮凝物，颗粒结构不发生改变。絮凝常常是可逆的，当清除了失稳因素后，它可恢复溶胶状态。聚结是指胶体颗粒相互结合形成大颗粒，此时胶体颗粒的结构发生了改变。当去除失稳因素后，不能重新恢复溶胶状态。 6. 如何利用沉降实验得到多分散胶体系统颗粒大小的分布。解：利用沉降实验测定多分散胶体系统颗粒大小的分布，可分以下几步进行： (1) 利用沉降分析装置测定多分散胶体系统沉降下来的颗粒质量随时间的变化； (2) 根据实验数据作出多级沉降曲线； (3) 计算胶体系统颗粒大小分布。如图所示，t1 时间内沉降下来的颗粒质量为 P1 ，则其中包括全部沉降的半径 ≥r1 的颗粒和部分沉降的半径＜r1 的颗粒。过 A 点作切线与纵坐标交于 S1 ，则 P1 S1 代表半径＜r1 的颗粒在 t1 内的沉降质量， OS1 代表半径 ≥r1 的颗粒全部沉降的质量。在 t2 时，过 B 点作切线与纵坐标交于 S 2 ，OS 2 代表半径≥r2 的颗粒全部沉降的质量，P2 S 2 代表半径＜r2 的颗粒在 t2 内沉降的质量。同理，OS 3 代表半径≥r3 的颗粒全部沉降的质量，等等。 OS 2 − OS1 = S1 S 2 = ΔS1− 2 代表半径处于 r1 至 r2 之间的颗粒的质量。同样， S 2 S 3 = ΔS 2−3 代表半径处于 r2 至 r3 之间的颗粒的质量。若沉降总质量为 P0 ，则 ΔS1− 2 P0 即为颗粒半径处于 r1 和 r2 之间的颗粒所占的分数。依此类推，可得到多分散胶体系统颗粒大小的分布。 7. ζ 电势和电极电势有什么关系。如何得到 ζ 电势。它与胶体系统的稳定性有什么关系。解：胶体颗粒带上电荷后，介质中的离子在界面区形成扩散双电层，与电极表面的情况类似。当胶体颗粒运动时，它与分散介质产生相对滑移，紧密吸附的水化离子将和颗粒一起运动。滑移面与分散介