物理化学第五版答案_13第十三章_表面物理化学

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苏州大学物理化学考研、期末考试复习-13章表面物理化学

苏州大学物理化学考研、期末考试复习-13章表面物理化学

1 2
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6366
2H2O2(aq) 2H20 (l)+ O2(g) 被 I-催 化 ,已 知 Ea(cat)= 56.5 kJ ·mol-1,Ea(uncat)=75.3
kJ·mol-1, 则 k(I-)/k(uncat)=_____________。(T=298 K) 6491
CH2CO 光照射分解为 C2H4 及 CO,当吸收光强 Ia=4.8×10-9 mol·s-1 ,且( C2H4)=1, ( CO)=2,则 15.2 min 内产品的物质的量 n(CO)=_________, n(C2H4)=___________ 6495
(A) 向左移动 (B) 向右移动
(C) 不移动
(D) 来回不定移动
6753
同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其熔点哪个高? ( )
(A) 大块的高
(B) 粉状的高
(C) 一样高
(D) 无法比较
6764
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,已知水的表面张力为
0.07197 N·m-1,液泡的附加压力为:( )
6782 已知 27℃及 100℃时,水的饱和蒸气压分别为 3.565 kPa 及 101.325 kPa,密度分别
6033
T=1000 K 时分子能量大于 20 kJ·mol-1 的分率为____________________。
6256
反应 Br+HCl(v) kv HBr+Cl,当 HCl 的振动量子数由 v=0 增加到 v=4 时,反应速率
k(v=4)/k(v=0)1011,由此可判断逆反应 HBr+ClBr+HCl 需要____________激发。 6258

13章_表面物理化学

13章_表面物理化学
外压为 p0 ,附加压力为 ps ,液滴所受总压为:
p总 p0 ps
对活塞稍加压力,将 毛细管内液体压出少许
使液滴体积增加dV
相应地其表面积增加dA 克服附加压力ps所做的功等 于可逆增加表面积的Gibbs 自由能
psdV dAs
p0 ps
R'
psdV dAs
V 4 R'3
弯曲表面上的附加压力 弯曲表面上的蒸气压——Kelvin 公式
一、 弯曲表面上的附加压力
1.在平面上
对一小面积AB,沿AB的
p0
四周每点的两边都存在表面
f
AB
f
张力,大小相等,方向相反,
p0
所以没有附加压力。
设向下的大气压力为p0, 向上的反作用力也为p0 ,附 加压力ps等于零。
ps p0 p0 0
1.气-液界面
空气
CuSO4 溶液
气-液 界面
2.气-固界面
气-固界面
3.液-液界面
H2O
Hg
液-液 界面
4.液-固界面
Hg
液-固界面
H2O
玻璃板
5.固-固界面
Cr镀层 铁管
固-固界面
二、界面现象的本质
表面层分子与内部分子相比所处的环境不同 体相内部分子所受四周邻近相同分子的作用力 是对称的,各个方向的力彼此抵消。 但是处在界面层的分子,一方面受到体相内相 同物质分子的作用,另一方面受到性质不同的另一 相中物质分子的作用,其作用力未必能相互抵销, 因此,界面层会显示出一些独特的性质。
对于单组分系统,这种特性主要来自于同一物质 在不同相中的密度不同;对于多组分系统,则特性来 自于界面层的组成与任一相的组成均不相同。

物理化学中国石油大学课后习题答案第13章

物理化学中国石油大学课后习题答案第13章

粘度近似等于水的粘度,为 0.001kg ⋅ m−1 ⋅s−1 (即 Pa ⋅s )。
解:当粒子在重力场中达到沉降平衡时,有沉降力 = 粘滞阻力,即
-2-
物理化学习题解答
( ) 4 π r3
3
ρ粒子 − ρ介质
g ≈ 6πηr Δx Δt
故 Δt =
6ηΔx
1=
6× 0.001× 0.01
1
( ) ( ) 4
解:
胶核
(
Au
) m
优先吸附与其有共同组成的
AuO2−
,因此胶团结构为
⎡⎣(
Au
) m

nAuO
− 2
,
(
n

x
)
Na
+
⎤⎦
x


xNa
+
2 . 某 溶 胶 中 粒 子 的 平 均 直 径 为 4.2nm , 设 其 粘 度 和 纯 水 相 同 ,
η = 1×10−3 kg ⋅ m−1 ⋅ s−1 ,试计算:


960 )× 9.8 ⎥
⎥ ⎥ ⎥

⎢⎣
1 6 .7
⎥⎦
=1.023P α ⋅ s
5.试计算在 293K 时,地心力场中使粒子半径分别为(1) 1.0×10−5 m ,(2)
100nm ,(3) 1.5nm 的金溶胶下降 0.01m 需时若干。
已知分散介质的密度为1000kg ⋅ m−3 ,金的密度为1.93×104 kg ⋅ m−3 ,溶液的
Δt = ⎢2.51×10−10 × ⎢ ⎣
1 1.0 ×10−7

2
⎥ ⎥
s

《物理化学(第五版)》第十三章复习题答案

《物理化学(第五版)》第十三章复习题答案
弧; • 由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,
小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同。
复习题5
5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所 以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。 请说说纯液体、溶液、固体是如何降低自己的 表面Gibbs自由能的。
• 纯液体:缩小液体表面积;
• 溶液:表面与本相中溶质的浓度不同;
复习题3
• 这些现象都可以用开尔文公式说明,①、 ②、 ④、 ⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之 平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。③多孔固体吸 附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的, 其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压 时,就可以发生凝聚。⑥喷洒农药时,在农药中加 入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使 药液在叶面上铺展。
复习题12
12.如果某固体的大粒子(半径为R1')在水中形
成饱和溶液的浓度为c1,微小粒子(半径为R2')
在水中形成饱和溶液的浓度为c2,固—液界面
张力为γs-l .试证明饱和溶液浓度与曲率半径的
关系式为
ln
c2 c1

2 sl M RT

1 R2'

1 R1'

式中M为该固体的摩尔质量, 为其密度
• 答:小颗粒的CaCO3分解压大。因为小粒 的附加压力大,化学势高。
复习题8
• 8.设有内径一样大的a、b、c、d、 e、 f管及 内径比较大的g管一起插入水中(如图所 示),除f内壁涂有石蜡外,其余全是洁净 的玻璃管,若a管内液面升高为h,试估计其 余管内的水面高度?若先将水在各管内(c, d管除外)都灌到h的高度,再让其自动下降, 结果又如何?

傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(表面物理化学)【圣才出品】

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第13章表面物理化学13.1 复习笔记一、表面和界面1.定义界面是指密切接触的两相之间约几个分子厚度的过渡区。

若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。

严格讲表面应是液体和固体与其饱和蒸气之间的界面,但习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体的表面。

常见的界面有:气-液界面,气-固界面,液-液界面,液-固界面,固-固界面。

其中气-液界面和气-固界面习惯称为表面。

2.界面现象的本质处在界面层的分子,与内部分子相比所处的环境不同,一方面受到体相内相同物质分子的作用,另一方面受到性质不同的另一相中物质分子的作用,其作用力未必能相互抵消,因此,界面层会显示出一些独特的性质。

对于单组分系统,这种特性主要来自于同一物质在不同相中的密度不同;对于多组分系统,则特性来自于界面层的组成与任一相的组成均不相同。

3.比表面比表面是单位质量物质的表面积,单位通常以m2·g-1来表示。

其定义为s AAm或式中,m 和V 分别为物质的质量和体积,A s 为物质的总表面积。

比表面通常用来表示多相分散系统的分散程度。

对一定质量的物体,若将其分散为粒子,粒子越小,比表面越大。

二、表面张力及表面Gibbs 自由能1.液体的表面张力、表面功及表面Gibbs 自由能(1)表面张力:在两相(特别是气液)界面上,处处存在着一种张力,这种力垂直于表面的边界,指向液体方向并与表面相切。

把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,其方向指向液体方向并与表面相切,并和两部分的分界线垂直。

表面张力可以看作是引起液体表面收缩的单位长度上的力,单位为N ·m -1。

(2)表面功:在恒温、恒压和组分恒定下,使系统增加单位表面积所需的可逆功,其单位为J ·m -2。

可表示为(3)表面Gibbs 自由能:在恒温恒压下,使系统增加单位表面积所需的Gibbs 自由能的增值,其单位为J ·m -2。

可表示为注意:表面张力、表面功及表面吉布斯函数均用γ表示。

傅献彩《物理化学》(第5版)(下册)课后习题-表面物理化学(圣才出品)

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第13章表面物理化学的小水滴,试计算(已1.在293 K时,把半径为1.0 mm的水滴分散成半径为1.0m知293 K时水的表面Gibbs自由能为(1)表面积是原来的多少倍?(2)表面Gibbs自由能增加了多少?(3)完成该变化时,环境至少需做多少功?解:(1)设小水滴个数为N,则根据分散前后体积不变,可得所以。

(2)表面吉布斯自由能的增加量为=9.15×10-4J。

(3)完成变化时,环境至少需做功为=-9.15×10-4J。

2.已知汞溶胶中胶粒(设为球形)的直径为22 nm,在1.0 dm3的溶胶中含Hg为8×10-5 kg,试计算:(1)在1.0 cm3的溶胶中的胶粒数。

(2)胶粒的总表面积。

(3)若把质量为8×10-5kg的汞滴,分散成上述溶胶粒子时,表面Gibbs自由能增加多少?已知汞的密度为13.6 kg·m -3,汞一水界面张力为解:(1)设Hg溶胶的体积为V,则有=5.575×10-24 m3设1.0cm3溶胶中的胶粒数为N,则=1.055×1012(2)胶粒总表面积为=1.604×10-3 m2(3)设质量为的汞滴半径为r0,则有解得所以表面吉布斯自由能增加量为=5.96×10-4J。

3.试证明:证明:(1)因为所以又因故(2)由,得因,故4.已知水的表面张力与温度的关系式为在283 K时。

可逆地使一定量纯水的表面积增加0.01 m2(设体积不变),求系统的如下各个解:当T=283K时,根据题给关系式,有故,因为所以=4.95×10-8J·K-1=7.56×10-4J。

5.把半径为R的毛细管插在某液体中,设该液体与玻璃间的接触角为θ,毛细管中液体所成凹面的曲率半径为液面上升到h高度后达到平衡,试证明液体的表面张力可近似地表示为式中g为重力加速度,为液体的密度。

证明:附加压力与上升的液柱所产生的静压力相等时,才能达到力的平衡,则。

物理化学全程导学及习题全解287-304 第十三章表面物理化学

物理化学全程导学及习题全解287-304 第十三章表面物理化学

第十三章 表面物理化学本章知识要点与公式 1.表面张力及表面Gibbs 自由能 B B B B,,n ,,n ,,n ,,n s s s s S V S p T V T p U H A G A A A A γ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂====⎪ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 2.弯曲表面上的附加压力和蒸气压 (1)Young -Laplace 公式:''1211R R s p γ⎛⎫=+⎪⎝⎭上式表示附加压力与球曲率半径及表面张力的关系。

若是球面,'''12'2, s R R R p R γ===若为平面,则'1R 和'2, 0s R p →∞→。

毛细管内液柱上升(或下降)的高度(h )计算方法。

2cos h R gγθρ=∆(θ为液体与管壁之间的接触角,11g ρρρρ∆=-≈ ) (2)弯曲表面上的蒸气压—Kekvin 公式''0022ln r p M p MRT p p R RTR γγρρ∆==简化式: 3.溶液的表面吸附 Gibbs 吸附公式 22d d 2a RT a γΓ=-若2d 0,0d 2a γ〈Γ〉则,是正吸附,表面活性物质;若22d 0,0d a γ〉Γ〈则,是负吸附,非表面活性物质。

4.液—固界面——润湿作用 杨氏润湿方程:cos s g l sl gγγθγ----=当090o o θ≤〈时,液体能润湿固体, 0o θ=时,液体完全润湿固体。

当90180o o θ〈≤时,液体不能润湿固体, 180o θ=时,液体完全不能润湿固体。

粘湿功()1cos a g s g l l s g l W γγγγθ----=+-=+ 浸湿功cos i g s l s g l W γγγθ---=-=铺展系数()cos 1g s g l l s g l S γγγγθ----=--=- 5.固体表面吸附 Langmuir 等温式:m m11ap p pap V V a V θ==++或 混合气体的Langmuir 吸附等温式:B 1B BB BBa p a p θ=+∑Fieundlich 等温式:1nq kp = BET 吸附公式(=常数公式):()()11pms s C V V p p p C p =⎡⎤-+-⎢⎥⎣⎦eMKHH T 方程式:()ln o m V RT A p V θα== 通过Clausius -Clapeyron 方程式求化学吸附热2ln Q RTq p T ∂⎛⎫=⎪∂⎝⎭ 6.气-固相表面催化反应单分子反应2A A 2A A A 1k a pr k a p θ==+(假定产物的吸附很弱)若A p 低,A A 1a p ,则2A A A r k a p kp ==,一级反应; 若A p 高,A A 1a p ,则2r k =,零级反应; 若A p 适中,2A AA A1k a p r a p =+,介于0~1级之间。

13-表面物理化学

13-表面物理化学

表面物理化学练习题一、选择题1. 2 分(6601)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2. 2 分(6602)如图在毛细管内装入润湿性液体, 当在毛细管内左端加热时,则管内液体将:(A) 向左移动(B) 向右移动(C) 不移动(D) 因失去平衡而左右来回移动3.1 分(6608)对大多数纯液体其表面张力随温度的变化率是:( )(A) (∂γ/∂T)p> 0 (B) (∂γ/∂T)p< 0(C) (∂γ/∂T)p= 0 (D) 无一定变化规律4. 2 分(6628)恒温恒压下,将一液体分散成小颗粒液滴,该过程液体的熵值增大(B) 减小(C) 不变(D) 无法判定5. 2 分(6635)已知293 K 时,水-空气的表面张力为7.275×10-2 N·m-1, 当已知298 K 和101.325 kPa下,可逆地增大水的表面积4 cm2, 体系的吉布斯自由能的变化为:(A) 2.91×10-5 J (B) 2.91×10-1 J(C) -2.91×10-5 J (D) -2.91×10-1 J6.2(6644)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7. 2 分(6651)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 ,B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时,A 液的最大气泡压力差等于B液的:( )(A) 1/2倍(B) 一倍(C) 二倍(D) 四倍8. 2 分(6652)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) p = p0+ 2γ/R'(B) ln(p/p0) =∆Vap H m(1/T0- 1/T)/R(C) RT ln(p/p0) = 2γM/ρR'(D) p = nRT/V9. 2 分(6653)298 K,101.325 kPa 下,将直径为1μm 的毛细管插入水中,问需要多大压力才能防止水面上升?(已知此时水的表面张力为71.97×10-3 N·m-1,水对玻璃完全润湿cosθ = 1)( )(A) 288 kPa (B) 316 kPa (C) 489 kPa (D) 576 kPa10. 1 分(6654)弯曲表面上附加压力的计算公式:∆p = p' - p0= 2γ/R' 中,R' 的符号:1(A) 液面为凸面时为正,凹面为负(B) 液面为凸面时为负,凹面为正(C) 总为正(D) 总为负11. 2 分(6655)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。

物理化学第十三章表面物理化学

物理化学第十三章表面物理化学
第Ⅱ类,溶液表面张力随溶质浓度增加以 近于直线的关系而缓慢升高。多数无机盐、非 挥发性的酸或碱及蔗糖、甘露醇等多羟基有机 物的水溶液属于这一类型—非表面活性物质。
第Ⅲ类,溶液表面张力在溶质浓度很低时 急剧下降,至一定浓度后溶液表面张力随浓度 变化很小。属于这一类的溶质主要是含长碳链 的羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、苯磺酸盐和季铵 盐——表面活性剂。
→分子间作用力减小→表面张力减小。
Vm2 3 k Tc T 6.0
式中,Tc为临界温度。
可见:当温度趋于临界温度时,饱和液 体和饱和蒸气性质趋于一致,相界面消失, 液体表面张力趋于零。
(4)压力影响 压力增大,一般使界面张力下降:压
力增加→气相密度增加→两相间密度差 减小。
对于固体和液体表面下降幅度很小。
对于凸面:表面张力的合力方向是指 向液体内部;则P内=P外+Ps
对于凹面:表面张力的合力方向是指 向液体内部;则P内=P外-Ps
故:对于凸面:附加压力Ps = P内- P外 对于凹面:附加压力Ps = P外- P内
附加压力产生的原因:表面张力的存在。
二、附加压力的计算
对于曲率半径为R´的小液滴或液体中的小
五、 弯曲液面上的蒸气压 开尔文公式
微小液滴因具有较大的比表面,因而其饱 和蒸气压要比平面液体高。其值与物质的本 性、温度、压力、液滴的大小有关。
RT
ln
pg
p
0 g
2M R
(开尔文公式)
pg0:平面液体的饱和蒸气压,pg为非平面
液体的饱和蒸气压;、M和R分别为液体的
密度、摩尔质量和液滴半径。
气泡:
ps
2
R
___球面条件下的杨-拉普拉斯公式 。 小结:

《物理化学》高等教育出版(第五版)第十三章胶体与大分子溶液练习题

《物理化学》高等教育出版(第五版)第十三章胶体与大分子溶液练习题

第十三章胶体与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.ξ 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胶体聚沉;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) 带电多少不同;(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 。

表面物理化学

表面物理化学

aet quim librra iu rd
kap(1)kd
kapkdkap
ka p
kd ka p
ka a kd
ap
1 ap
a 吸附平衡常数
θ
p
当吸附很弱或压力很小时 θ=ap
当吸附很强或压力很大时 θ=1
V V m ax
ap
1 ap
Vmax 1 1 V ap pVmax 1 p Va
选择性 无选择性
有选择性
稳定性 不稳定,易解吸
稳定
分子层 单分子层或多分子层 单分子层
吸附速率 较快,
较慢.
受温度影响小
受温度影响大
2) 液滴越小其饱和蒸气压越大
3) 当液体中存在小气泡时气泡半径越 小,泡内蒸气压越小
应用:如毛细管凝结现象、人工降雨、过 冷、过热、暴沸等现象
微小晶体的溶解度
由于微小晶体表面吉布斯函数大因而化学 势较高,所以与其平衡的溶液的化学势也 应较高,因而对应的溶解度较大
RTlnc2 c1
2gMR12'
R11'
p:气体的平衡压力
ps:相同温度下的气体饱和蒸汽压
C:常数与吸附热有关
BET多分子层吸附等温式的应用 测定固体吸附剂的比表面
p 1 C1p V(psp) VmC VmCps
用实验数据
p V ( ps p)
对 p 作图,得一条 ps
直线。从直线的斜率和截距可计算两个
常数值C和Vm,从Vm可以计算吸附剂的 比表面:
--为杨氏方程
13.7 表面活性剂及其作用
表面活性剂:能够显著降低表面张力的物质
阴离子型表面活性剂 如RCOONa、肥皂等
表 离子型表 阳离子型表面活性剂

第十三章物理化学(第五版、胡英)课后答案

第十三章物理化学(第五版、胡英)课后答案
= NkT ⎜⎛ ∂ ln q ⎟⎞ + Nk ln q
m ⎝ ∂T ⎠V,N
o 独立的离域子系统, Z = qN N!
c p = kT⎜⎛ ∂ ln Z ⎟⎞ = NkT⎜⎛ ∂ ln q ⎟⎞
⎝ ∂V ⎠T ,N
⎝ ∂V ⎠T ,N
课 后 答 案 网
. U = kT 2⎜⎛ ∂ ln Z ⎟⎞ = NkT 2⎜⎛ ∂ ln q ⎟⎞
第 13 章 相倚子系统的统计热力学
习题解答
1. 对于正则系综,如按系统的能级编号,有
m 系统能级编号 1
2
3

l

系统能级
E1
E2
E3

El

简并度
g1
g2
g3

gl

o 标本系统数
N1
N2
N3

Nl

试导出正则分布和相应正则配分函数的表达式。它们与式(13–15)和式
c (13-16)是什么关系。 解:任意分布的超级微观状态数为
Vm

Vm 1+ b Vm
=b 1 + b Vm
=b 1+ b ρ
M
课 后 答 案 网
www.khdaw 若b为常数,则b'随气体密度增大而减小。
h = NkT⎜⎛ ∂ ln q ⎟⎞ + Nk ln q + Nk
⎝ ∂T ⎠V ,N
N
k 5.对于正则系综,熵与概率有以下关系式 S = −k∑ j Pj ln Pj ,试 www. 证明之。[提示:利用式(13–17) E = ∑j EjPj ,并参考独立子系统
·206·

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。

物理化学(第五版傅献彩)第13_主要内容

物理化学(第五版傅献彩)第13_主要内容

一 选择题
1 等温等压下把一定量的水分散成小水滴,此过程中保持 不变的是(D)
(A)总表面能
(B)比表面
(C)液面下的附加压力 (D)表面张力
2 298K时液体A和B,γA=1/2γB,ρA=2ρB,用相同的毛细 管产生大小相同的气泡,则A的最大气泡压力差等于B
的(A)倍。
(A)1/2 (B)1 (C)2 (D)4
径之比为1。
例5
正常沸点时,水中只含有直径为10-3 mm的空气泡, 使这样的水沸腾要过热多少度?已知100°C水的γ=0.0589 N m-1,∆vapHm=40656 J mol-1。 解:
气泡半径R’ = 5×10-7m ps= 2γ/R’ = 235600 Pa(水中的气泡只有一个界面,
肥皂泡才有两个界面)
解:
c ln c0
=
2γ M RTR ' ρ
c ln 5.9 ×10−3
=
2 × 0.0257 × 0.168 8.314 × 298 ×1566 × 0.005 ×10−6
c = 9.2×10-3 mol dm-3
溶解度 S = 9.2 ×10−3 × 0.168 = 1.55×10−3 kg dm-3
外压为1atm下能否蒸发出R'=0.5×10-7m的气泡?
解:由开尔文公式
ln
pr po
=
2γ M RTR ' ρ
= −0.01427
(R’为负值)
pr po
= 0.9858
pr=99.89 kPa
R’ = 0.5×10-7m,ps = 2γ / R’ = 2356000 Pa
p = po+ps = 2457325 Pa

物理化学课件物化习题课第十三章 表面物理化学

物理化学课件物化习题课第十三章 表面物理化学
10
二、例题
1.选择与填空 (1) 直径为110-2m的球形肥皂泡所受的附加压力为(已知表 面张力为0.025N.m-1) ( D ) (A) 5Pa; (B) 10Pa; (C) 15Pa; (D) 20Pa (2) 用同一滴管分别滴下1cm-3的NaOH水溶液、水、乙醇 水溶液,各自的滴数多少的次序为 ( C ) (A) 三者一样多; (B) 水>乙醇水溶液>NaOH水溶液 (C)乙醇水溶液>水>NaOH水溶液 (D) NaOH水溶液>水>乙醇水溶液
5.Gibbs吸附公式
Γ2
a2 RT
d
da2
d /da2<0, 2 >0,正吸附,
表面活性物质
d /da2>0,2 <0,负吸附,
非表面活性物质
6.粘湿功、浸湿功、铺展系数
W a G l-sl-gs-g
W i Glsgs
S G g sg ll s S≥0,液体可以自动铺展
4
一、基本概念及公式
lnp pr vaR pH m31 73T 12ln2 14 05 17 .3 .3
T=429.6K
15
二、例题
(2) 298K和101.325kPa下,将直径为1.0m的毛细管插入水 中,问需在管内加多大压力才能防止水面上升?若不加额 外压力,水面上升达平衡后,管内液面上升多高? 已知:该水的表面张力为0.072N.m-1,密度为1000kg.m-3, 设接触角为0º,重力加速度为g=9.8m.s-2。
(CHale Waihona Puke 不变 (D) 无法判断13
二、例题
2.计算题 (1)373K时,水的表面张力为 0.0589 Nm-1,密度为958.4 kg. m-3,问直径为100nm的气泡内的蒸汽压为多少?在 101.325kPa外压下,能否从373K的水中蒸发出直径为 100nm的蒸汽泡?若要蒸发温度为多少?已知100℃以气化 热为40.7 kJmol-1。
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