物理化学表面现象练习题
物理化学表面现象练习题
物理化学表面现象练习题第一题：一张正方形纸片的质量为m，边长为l。
该纸片悬挂在水面上，完全浸没。
如果纸片边缘受到的浮力为F1，纸片下表面受到的压强为P1，上表面受到的压强为P2，求纸片周围的液体对纸片边缘的压力。
解题步骤：1. 首先，我们需要计算纸片的体积。
纸片的边长为l，可以计算出纸片的面积为A = l * l。
令纸片的厚度为δ，可以计算出纸片的体积为V = A * δ。
2. 然后，我们需要计算纸片受到的浮力。
根据阿基米德定律，浸没在液体中的物体受到的浮力等于其排开液体的体积乘以液体的密度。
所以，纸片受到的浮力为F = V * ρ，其中ρ为液体的密度。
3. 接下来，我们需要计算纸片下表面受到的压强P1。
假设液体对纸片下表面的压强为p。
由于压强的定义为P = F / A，我们可以得到P1 = F / A1，其中A1为纸片下表面的面积。
纸片下表面的面积可以表示为A1 = (l - 2δ) * (l - 2δ)。
因此，纸片下表面受到的压强为P1 = F / A1。
4. 最后，我们需要计算纸片周围的液体对纸片边缘的压力。
纸片周围的液体对纸片边缘的压力等于液体对纸片边缘施加的力除以纸片边缘的长度。
由于纸片边缘受到的力等于纸片边缘受到的浮力，我们可以得到液体对纸片边缘的压力为P = F1 / l。
根据以上步骤，我们可以计算出纸片周围的液体对纸片边缘的压力。
第二题：一块金属板被放置在一个达到热平衡的室温环境中。
金属板的初始温度为T1，室温为T2，金属板的质量为m，比热容为c。
金属板表面的面积为A，厚度为δ。
假设金属板和室温环境之间的热传导只发生在金属板的两个表面，并且忽略金属板的边缘效应。
请计算金属板表面温度随时间的变化。
解题步骤：1. 首先，我们可以根据热传导定律得出金属板表面温度随时间的变化率。
根据热传导定律，金属板表面温度随时间的变化率可以表示为dθ/dt = (1 / (ρcA)) * (dQ / dt)，其中ρ为金属板的密度，c为金屋比热容，A为金屋表面的面积，dQ / dt为单位时间内通过金属板表面传递的热量。
物理化学表面现象选择题及解析练习题
表面现象1．对于大多数体系来说，当温度升高时，表面张力下降。
A．正确 B 错误[解]A，一般来说，温度升高，分子之间的力减弱，两相的密度差减小，所以表面张力下降。
（考察内容为影响表面张力的因素）2．表面张力在数值上等于定温定压，组成恒定下，系统可逆的增加单位表面积时环境对系统所作的非体积功。
A．正确 B 错误[解]A，,这个公式成立的条件就是等温等压可逆过程，所以表面张力就是在等温等压下，可逆的增加单位表面积时环境对系统做的非体积功（课本268页最上面）3.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面的曲率中心。
A．正确 B 错误[解] A4.分子间力越大的液体，其表面张力越大。
A．正确 B 错误[解]A，表面张力的就是由于表面分子受到的不平衡的力而产生的表面张力，所以分子间作用力越大，表面张力越大。
5.垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管，当在管中上升平衡液面处加热时，水柱会上升。
A．正确 B 错误[解]B ，水在毛细管中呈凹液面，根据毛细管上升公式 ，θ<90。
当在液面处加热的时候σ减小，h 会减小。
（课本P279页图8-12即为毛细管插入水中的示意图，可见是凹液面）6.体系表面积增大过程中得到的表面功等于吉布斯自由能的增加量。
A ．正确B 错误[解]B ，少了前提条件等温等压组成不变，可逆的增加表面积。
（解析同2）7.已知20℃时水的表面张力为121028.7--⋅⨯m N ，在此温度和压力θp 下降水的表面积可逆增大10cm 2时，体系的G ∆等于（）A.J 51028.7-⨯B.J 51028.7-⨯-C.J 11028.7-⨯D.J 11028.7-⨯-[解]A ，A G ∆⋅=∆σ＝7.28×10－2×10×10－4＝J 51028.7-⨯8．液体在毛细管中上升的高度与（ ） 基本无关A.温度B.液体密度C.大气压力D.重力加速度[解]C ，gRh ρθσcos 2=，从公式中看出与大气压力无关。
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。
物理化学下册练习题-无答案
第九章界面现象选择题1. 表面现象在自然界普遍存在，但有些自然现象与表面现象并不密切相关，例如(A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解(C) 微小液滴自动呈球形 (D) 不同浓度的蔗糖水溶液混合2. 液体的内压力和表面张力的联系与区别在于(A) 产生的原因相同而作用点不同(B) 产生的原因相同而作用的方向不同(C) 作用点相同而方向不同(D) 点相同而产生的原因不同4. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数(C) 表面张力 (D) 附加压力5. 表面张力是物质的表面性质，其值与很多因素有关，但是它与下列因素无关(A) 温度 (B) 压力 (C) 组成 (D) 表面积6. 对弯曲液面上的蒸气压的描述正确的是(A) 大于平面液体的蒸气压(B) 小于平面液体的蒸气压(C) 大于或小于平面液体的蒸气压(D) 都不对7. 常见的一些亚稳现象都与表面现象有关，下面的说法正确的是(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) 过热液体形成的原因是新相种子──小气泡的附加压力太小(C) 饱和溶液陈化，晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小(D) 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成8. 物理吸附和化学吸附有许多不同之处，下面的说法中不正确的是(A) 物理吸附是分子间力起作用，化学吸附是化学键力起作用(B) 物理吸附有选择性，化学吸附无选择性(C) 物理吸附速率快，化学吸附速率慢(D) 物理吸附一般是单分子层或多分子层，化学吸附一般是单分子层9. 对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是(A) 即使改变条件，物理吸附和化学吸附也不能相互转化(B) Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附(C) 在适当温度下，任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附(D) 升高温度对物理吸附和化学吸附都有利10. 防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气，这是因为(A) 毒气通常比氧气密度大(B) 毒气分子不如氧气分子活泼(C) 一般毒气都易液化，氧气难液化(D) 毒气是物理吸附，氧气是化学吸附11. Freundlish吸附等温式虽然对气体和溶液都适用，但有具体的条件限制，它不适用于(A) 低压气体 (B) 中压气体(C) 物理吸附 (D) 化学吸附12. 以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是(A) 固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同(B) 吸附分子层可以是单分子层或多分子层(C) 被吸附分子间有作用，互相影响(D) 吸附热与吸附的位置和覆盖度有关13. Langmuir吸附等温式有很多形式，而最常见的是θ＝bp/(1+bp) ，但它不适用于(A) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附(C) 物理吸附 (D) 化学吸附14. 溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是(A) 固体表面的吸附量大，溶液表面的吸附量小(B) 溶液表面的吸附量大，固体表面的吸附量小(C) 溶液表面可以产生负吸附，固体表面不产生负吸附(D) 固体表面的吸附与压力有关，溶液表面的吸附与压力无关15. 涉及溶液表面吸附的下列说法中正确的是(A) 溶液表面发生吸附后表面吉布斯函数增加(B) 溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力(C) 定温下，表面张力不随溶液浓度变化时，浓度增大，吸附量不变(D) 溶液表面的吸附量与温度成反比是因为温度升高，溶液浓度变小16. 表面活性剂在结构上的特征是(A) 一定具有磺酸基或高级脂肪烃基(B) 一定具有亲水基(C) 一定具有亲油基(D) 一定具有亲水基和憎水基17. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是(A) 乳化作用 (B) 增溶作用(C) 降低表面张力 (D) 增加表面张力18. 当溶液中表面活性剂的浓度足够大时，表面活性剂分子便开始以不定的数目集结，形成所谓胶束，胶束的出现标志着(A) 表面活性剂的溶解度已达到饱和状态(B) 表面活性剂分子间的作用超过它与溶剂的作用(C) 表面活性剂降低表面张力的作用下降(D) 表面活性剂增加表面张力的作用下降19. 使用表面活性物质时应当特别注意的问题是(A) 两性型和非离子型表面活性剂不能混用(B) 阳离子型和阴离子型表面活性剂不能混用(C) 阳离子型和非离子型表面活性剂不能混用(D) 阴离子型表面活性剂不能在酸性环境中使用20. 液体对光滑表面的润湿程度常用接触角来量度，下面的说法正确的是(A) θ= 0°时，液体对固体完全不润湿(B) θ= 180°时，液体对固体完全润湿(C) θ= 90°时，是润湿与不润湿的分界线(D) 0°< θ< 90°时，液体对固体润湿程度小21. 弯曲液面（非平面）所产生的附加压力(A) 一定等于零 (B) 一定不等于零(C) 一定大于零 (D) 一定小于零22. 微小晶体与普通晶体相比较，哪一性质是不正确的？(A) 微小晶体的蒸气压较大 (B) 微小晶体的熔点较低(C) 微小晶体的溶解度较小 (D) 微小晶体不稳定23. 讨论固体对气体等温吸附的朗格缪尔（Langmuir) 吸附理论最重要的基本假设为：(A) 气体是处在低压下 (B) 固体表面不均匀(C) 吸附层是单分子层 (D) 吸附分子是球形的24. 对物理吸附的描述中，哪一条是不正确的？(A) 吸附速度较快(B) 吸附层可以是单分子层或多分子层(C) 吸附热较小(D) 吸附力来源于化学键力，吸附一般不具选择性25. 一定条件下液体在毛细管中上升的高度与毛细管的半径(A) 无关 (B) 成正比 (C) 成反比 (D)不确定26. 若多孔性物质能被水润湿，则当水蒸气含量较大时，可首先在该多孔性物质的孔隙中凝结，这是因为(A) 平液面的蒸气压小于凸液面的蒸气压(B) 平液面的蒸气压大于凸液面的蒸气压(C) 平液面的蒸气压大于凹液面的蒸气压(D) 平液面的蒸气压小于凹液面的蒸气压27. 物理吸附与化学吸附的根本区别在于(A) 吸附力不同 (B) 吸附速度不同(C) 吸附热不同 (D) 吸附层不同28. 当在空气中形成一个半径为r的小气泡时，泡内压力与泡外压力之差为(A)2rσ(B)4rσ(C)4rσ- (D) 029. 若天空云层中小水滴的大小发生变化时，一定是(A) 大水滴变大，小水滴变小(B) 大水滴变小，小水滴变大(C) 大小水滴都变大(D) 大小水滴都变小30. 当在两玻璃板中间加入少量水后，在垂直于玻璃板平面方向上很难将其拉开，故两玻璃板间应该形成(A) 凸液面 (B) 凹液面 (C) 无液面 (D) 无法判断31. 表面活性剂是(A) 能降低溶液表面张力的物质(B) 能增加溶液表面张力的物质(C) 溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质(D) 溶入少量就能显著增加溶液表面张力的物质32．兰格谬尔吸附等温式只适用于(A) 单分子层吸附 (B) 双分子层吸附(C) 多分子层吸附 (D) 不能确定33. 关于表面现象的下列说法中正确的是(A) 毛细管越细, 与液体接触时界面张力越大(B) 温度越高, 增加单位表面时外界做的功越小(C) 维持体积不变的气泡埋在液面下越深, 附加压力越大(D) 同一温度下液体的饱和蒸气压越大, 其表面张力一定越小第十一章化学动力学选择题2. 关于化学反应速率的各种表述中不正确的是(A) 反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关(B) 反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关(C) 反应速率可为正值也可为负值(D) 反应速率与反应方程式写法无关3. 用化学方法测定反应速率的主要困难是(A) 很难同时测定各物质浓度(B) 不能使反应在指定的时刻完全停止(C) 不易控制温度(D) 混合物很难分离4. 关于反应级数的各种说法中正确的是(A) 只有基元反应的级数是正整数(B) 反应级数不会小于零(C) 反应总级数一定大于对任一反应物级数(D) 反应级数都可通过实验来确定5. 关于反应分子数的不正确说法是(A) 反应分子数是个理论数值(B) 反应分子数一定是正整数(C) 反应分子数等于反应式中的化学计量数之和(D) 现在只发现单分子反应、双分子反应、三分子反应6. 关于对行反应的描述不正确的是(A) 一切化学变化都是可逆反应, 不能进行到底(B) 对行反应中正逆反应的级数一定相同(C) 对行反应无论是否达到平衡, 其正逆反应的速率常数之比为定值(D) 对行反应达到平衡时, 正逆反应速率相同7. 下述结论对平行反应不适合的是(A) 总反应速率等于同时进行的各个反应速率之和(B) 总反应速率常数等于同时进行的各个反应速率常数之和(C) 各产物的浓度之积等于相应反应的速率常数之积(D) 各反应产物的生成速率之比等于相应产物的浓度之比8. 利用活化能和温度对反应速率的影响关系能控制某些复杂反应的速率, 即所谓活化控制。
物理化学,表面现象习题
第七章 表面现象习题1. 在293K 时，把半径为10-3 m 的水滴分散成半径为10-6 m 小水滴，问比表面增加了多少倍？表面吉布斯能增加了多少？完成该变化时，环境至少需做功多少？已知293K 时水的表面张力为0.07288 N/m. 解：2363,2,13,13336391296232322134443(1)433310*********(2)[(10)]/[(10)]1033104(10)4(10)4100.072884109.15810(3)9.15810s s s s A r a V rr a a a V n V A A A m G A J W G Jπππππππσπ-----------==--=====∆-=⨯-≈⨯∆=∆=⨯⨯=⨯=-∆=-⨯球球＝分散后液滴数个＝2. 将10-6 m 3油分散到盛有水的烧杯内，形成半径为10-6 m 的粒子的乳状液。
设油水间界面张力为62×10-3 N/m ，求分散过程所需的功为多少？所增加的表面自由能为多少？如果加入微量的表面活性剂之后，再进行分散，这是油水界面张力下降到42×10-3 N/m 。
问此分散过程所需的功比原来过程减少多少？ 解：621223310(1)4343621030.186(2)0.186(3)21030.1260.1860.1260.06V A A m V W A J G W JW A J Jππσσσσ---=⨯∆≈=⨯⨯∆=-∆⨯⨯-62单个乳状油滴-63212’＝（10）＝（10）＝－＝－（A -A ）－A ＝＝-加入表面活性剂后，所需的功：＝－＝4＝比原来减少的功为：－＝3. 常压下，水的表面张力σ(N/m)与温度t (℃)的关系可表示为σ＝ 7.564×10-2 － 1.4×10-4t若在10℃时，保持水的总体积不变，试求可逆地扩大1cm 2表面积时，体系的W 、Q 、ΔS 、ΔG 和ΔH 。
大学物理化学6表面现象课后习题及答案
表面现象课后习题一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“⨯”。
1．液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。
（）2．液体表面张力的方向总是与液面垂直。
（）3．分子间力越大的液体，其表面张力越大。
（）4．通常物理吸附的速率较小，而化学吸附的速率较大。
（）5．兰缪尔定温吸附理论只适用于单分子层吸附。
（）二、选择题选择正确答案的编号，填在各题题后的括号内。
1．液体表面分子所受合力的方向总是：（），液体表面张力的方向总是（）。
（A）沿液体表面的法线方向，指向液体内部；（B）沿液体表面的法线方向，指向气相；（C）沿液体的切线方向；（D）无确定的方向。
2．温度与表面张力的关系是：（）。
（A）温度升高表面张力降低；（B）温度升高表面张力增加；（C）温度对表面张力没有影响；（D）不能确定。
三、计算题习题120℃时汞的表面张力σ=4.85×10-1N·m-1，若在此温度及101.325kPa时，将半径r1=1mm 的汞滴分散成半径为r2=10-5mm的微小液滴时，请计算环境所做的最小功。
习题2泡压法测定丁醇水溶液的表面张力。
20℃实测最大泡压力为0.4217kPa，20℃时测得水的最大泡压力为0.5472kPa，已知20℃时水的表面张力为72.75×10-3N·m-1，请计算丁醇溶液的表面张力。
习题320℃苯蒸气凝结成雾，其液滴半径为1μm，试计算其饱和蒸气压比正常值增加的百分率。
已知20℃时液体苯的体积质量(密度)为0.879g·cm-3，表面张力为0.0289N·m-1，C6H6的摩尔质量为78.11g·mol-1。
习题425℃时乙醇水溶液的表面张力σ随乙醇浓度c的变化关系为：σ/（10-3N·m-1）=72－0.5(c/＋0.2(c/2（a）试分别计算乙醇浓度为0.1mol·dm-3和0.5mol·dm-3时，乙醇的表面吸附量(·dm -3)习题5用活性炭吸附CHCl 3时，0℃时的最大吸附量为93.8dm 3·kg -1已知该温度下CHCl 3的分压力为1.34×104Pa 时的平衡吸附量为82.5dm 3·kg -1，试计算：（1）朗缪尔吸附定温式中的常数b ；（2）CHCl 3分压力为6.67×103Pa 时的平衡吸附量。
物理化学第八章表面
第八章 《表面现象与分散系统》一、选择题1．在一般情况下不考虑表面的存在对系统性质的影响是因为（ ）。
A. 表面状态复杂；B. 表面不重要；C. 表面分子数比内部分子少得多，表面效应不明显；D. 表面分子与内部分子状态一样。
2． 在一支水平放置的洁净的玻璃毛细管中有一可自由移动的水柱，今在水柱右端微微加热，则毛细管内的水柱将（ ）。
A. 向右移动；B. 向左移动；C. 不移动；D. 条件不足，无法判断。
3．等温等压条件下的润湿过程是：（ ）。
A. 表面吉布斯自由能降低的过程；B. 表面吉布斯自由能增加的过程；C. 表面吉布斯自由能不变的过程；D. 表面积缩小的过程。
4．若某液体在毛细管内呈凹液面，则该液体在该毛细管中将（ ）。
A. 沿毛细管上升；B. 沿毛细管下降；C. 不上升也不下降。
D. 条件不足，无法判断5．液体在能被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于（ ）。
A. 空气压力；B. 毛细管半径；C. 液体表面张力；D. 液体粘度。
6．当表面活性剂加入溶剂中后, 产生的效果是（ ）。
A. /0d dc σ< 正吸附；B. /0d dc σ> 正吸附；C. /0d dc σ< 负吸附； D . /0d dc σ> 负吸附。
7．在影响物质表面张力的因素中，下列说法哪个不对?（ ）。
A. 与压力有关；B. 与温度有关；C. 与共存相有关；D. 与表面积有关。
8． 空气中有一肥皂泡, 直径为2mm, 若其表面张力为0.06 N· m -1, 则泡内附加压力为（ ）。
A. 0.06×103 Pa ；B. 0.24×103 Pa ；C. 0.12 ×103 Pa ；D. 0.48×103 Pa 。
9．对于一理想的水平液面，下列各量中，何者为零？（ ）。
A. 表面张力；B. 表面能；C. 附加压力；D. 比表面能。
10．对于化学吸附的描述, 以下说法中不正确的是（ ）。
物理化学题库3
三、 表面现象和胶体化学(一) 名词解释1. 1. 表面活性剂2. 2. Critical micell concentration. CMC3. 3. Zeta potential4. 4. contact angle5. 5. adsorption6. 6. molar conductivity7. 7. surface tension8. 8. colloidal dispersed system(二) 简答题1. 1. 何谓溶液的表面吸附？为什么会产生这一现象？2. 2. 胶体分散体系有巨大的表面及高分散度是热力学不稳定体系，为什么它们又能在一定时期内稳定存在？3. Please write briefly the reasons why colloidal particle is charged?4. 4. 什么叫ζ电位？它如何受电解质的影响？1. 5. 写出等体积的0.08M AgNO 3和0.1M KI 溶液所形成的溶胶的胶团结构式，并指明电泳方向。
2. 6. 什么是胶体分散体系？它的基本特性是什么？3. 7. 写出等体积的0.08M AgNO 3和0.1M KI 溶液所形成的溶胶的胶团结构式，并指出下列电解质中何者的聚沉值最小：(1) Na 2CO 3 (2) CaCl 2 (3) AlCl 34. 8. 什么叫吸附？请说明Gibbs 吸附等温式中Γ的意义。
Γ＝5. 9. 下列电解质对某溶胶的聚沉值C （mmol·dm -3）分别为＝590；＝300；＝50；＝1.5，问此溶胶的电泳方向，为什么？6. 10. 有一Al(OH)3溶胶，在加入KCl 使其最终浓度为80mmol·dm －3时恰能聚沉，加K 2CrO 4浓度为0.4mmol·dm －3时恰能聚沉。
(1) Al(OH)3溶胶电荷是正是负？(2)为使溶胶聚沉大约需要CaCl 2的浓度为多少？7. 11. 有人用0.05M NaI 与0.05M AgNO 3溶液缓慢混合来制备AgI 溶胶。
物理化学表面现象选择题及解析练习题
物理化学表面现象选择题及解析练习题选择题1：表面张力的大小与以下哪个因素无关？A. 温度B. 溶液浓度C. 分子间作用力D. 物质的化学性质解析：答案是D。
表面张力与温度、溶液浓度以及分子间作用力密切相关，而与物质的化学性质无关。
表面张力是液体表面分子间相互作用力所形成的张力，与液体内部分子的性质和环境条件有关。
选择题2：以下哪个现象与界面活性剂有关？A. 水的沸点B. 液滴的形状C. 固体的密度D. 气体的扩散速率解析：答案是B。
界面活性剂是一种能降低液体表面张力的物质，它能够改变液滴的形状。
界面活性剂分子在界面上有吸附和取向作用，使液体表面形成一层薄膜，从而改变液滴的形状。
选择题3：以下哪个条件有助于增加液体的浸润性？A. 表面张力的增加B. 表面温度的降低C. 液体的表面积减小D. 液体分子间作用力的增强解析：答案是B。
浸润性是液体与固体接触时能够展开的能力，与液体的表面张力和界面张力有关。
降低表面温度，能够减小液体的表面张力和界面张力，从而增加液体的浸润性。
选择题4：以下哪个表述最准确地描述了吸附现象？A. 液体分子间的相互作用B. 固体表面的化学反应C. 溶液中溶质分子与溶剂分子的相互作用D. 气体分子或溶质分子在固体表面上聚集解析：答案是D。
吸附是气体分子或溶质分子在固体表面上聚集的现象。
吸附可分为化学吸附和物理吸附两种，与液体分子间的相互作用、固体表面的化学反应以及溶液中溶质分子与溶剂分子的相互作用无直接关系。
选择题5：等温条件下，对于汽液平衡，以下哪个观点是正确的？A. 在液体表面形成的薄膜越厚，汽化速率越快B. 汽化速率只与液体的沸点有关C. 汽液平衡时液体的蒸汽压等于外界压强D. 汽液平衡时液体的蒸汽压等于液体的饱和蒸汽压解析：答案是D。
对于等温条件下的汽液平衡，液体的蒸汽压等于液体的饱和蒸汽压。
液体表面形成的薄膜越厚，汽化速率越慢，因为厚薄的液膜会减缓蒸发和汽化现象的发生。
物理化学表面复习题
1．处于临界状态下时，物质的表面张力_______（a ） 大于零 （b ） 小于零 （c ） 等于零 （d ） 无法确定2．将一根半径为r 的毛细管插入水中至h 深处。
从毛细管上端吹入气体，使气体从下端溢出，则对气体施加最大压力p max 等于_______。
（p 0为大气压，水的表面张力为γ，液体在毛细管内曲率半径为r ）（a ） 0 p （b ） 02 + p rγ （c ） 0 + g p h ρ （d ） 02 + g +p h r γρ 3．对于一般的弯曲液面，附加压力的计算公式是_______。
（a ） 2= p r γ∆ （b ） 4=p rγ∆ （c ） 1211 p r r γ⎛⎫∆=- ⎪⎝⎭ （d ） 1211p r r γ⎛⎫∆=+ ⎪⎝⎭4．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0.07197N ⋅m －1，液泡的附加压力为_______。
（a ） 18Pa （b ） 33Pa （c ） 48Pa （d ） 66Pa5．一定温度压力下，将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、稀的肥皂水溶液和食盐水溶液中，则三根毛细管中液面上升高度_______。
（a ） 水最高 （b ） 肥皂水溶液最高 （c ） 食盐水溶液最高 （d ） 一样高6．将一毛细管端插入水中，水在毛细管中上升 5cm ，若将毛细管向下移动，留出 3cm 在水面外，则出现_______。
（a ） 水不断从管口流出 （b ） 毛细管管口液面变为凸液面（c ） 毛细管管口液面变为凹形液面 （d ） 毛细管管口水面呈水平面7．设水在玻璃毛细管内上升的高度为 h ，若折断此毛细管被，已知露在水面以上的长度是 /2h ，则水在毛细管上升到/2h 以后，将_______。
（a ） 不断从管口流出（b ） 不会从管中流出，管口液面变为凸液面（c ） 不会从管中流出，管内液面曲率半径缩小到0.5倍（d ） 不会从管中流出，管内液面曲率半径增大到 2 倍8．将含有表面活性剂的水溶液形成下列四种半径为R 的液滴或气泡，受到附加压力最大的是_______。
表面物理化学
第十三章表面物理化学【复习题】【1】比表面有哪几种表示方法？表面张力与Gibbs自由能有哪些异同点？m g-，还可以用单位体【解析】比表面积可以用单位质量的表面积表示，其单位通常为21m-；表面张力和表面自由能物理意义不同，单位不同，但具积的表面积来表示，单位为1有相同的数值。
【2】为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形？玻璃管口加热后会变得光滑并缩小（俗称圆口），这些现象的本质是什么？用同一支滴管滴出相同体积的苯、水和NaCl溶液，所得滴数是否相同？【解析】这些现象的本质是：由于表面张力的存在，液体尽可能缩小其表面积，所以气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形，这样使之表面能降低以达到稳定状态。
用同一支滴管滴出相同体积的苯、水和NaCl溶液，所得滴数不相同，因为它们各自的表面张力不同。
【3】用学到的关于界面现象的知识解释下列几种做法的基本原理：①人工降雨；②有机蒸馏中加沸石；③多孔固体吸附蒸汽时的毛细凝聚；④过饱和溶液、过饱和蒸汽、过冷液体的过饱和现象；⑤重量分析中的“陈化”过程；⑥喷洒农药时为何常常要在药液中加少量表面活性剂。
【解析】这些都可以用Kelvin公式解释，因小液滴的蒸气压比大液滴大，所以凹液面上的蒸气压比平面小（因其曲率半径为负值），小颗粒的溶解度比大颗粒大等。
【4】如图13.51所示，在三同活塞的两端涂上肥皂液，关断右端通路，在左端吹一个大泡；然后关闭左端，在右端吹一个泡，最后让左右两端相通。
试问当将两管接通后，两泡的大小有何变化？到何时达到平衡？讲出变化的原因及平衡时两端的曲率半径的比值。
【解析】两气泡连通后，由于液面附加压力的作用，大气泡会变的更大，小气泡会变的更小，直到小气泡收缩至毛细管口，其液面的曲率半径与大气泡相等为止。
【5】因系统的Gbbis自由能越低，系统越稳定，所以物体总有降低本身表面Gibbs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。
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。
物理化学表面现象：模拟试卷C
物理化学第十二章模拟试卷C 班级姓名分数一、选择题 ( 共18题 36分 )1. 25℃时，水的表面张力为0.071 97 N·m-1，水的饱和蒸气压为3168 Pa，若此水中有一个半径为2×10-6 m的空气泡，则气泡中水蒸气的含量为：(A) (A)x水=0.0440 (B) x水=0.0313 (C) x水=0.0215 (D) x水=0.01832.测得氧在纯净的金属W 表面上化学吸附热为596.64 kJ·mol-1, 而气态氧原子的吸附热为 543.92 kJ·mol-1, 氧的解离能为 491.53 kJ·mol-1, 则氧在 W 表面上吸附性质为： ( )(A) 分子吸附, 范德华力 (B) 分子吸附, 生成氢键(C) 原子吸附, 生成共价键 (D) 原子吸附, 生成吸附配位键3.兰缪尔吸附等温式所基于的一个假定是： ( )(A) 吸附热是个常数(B) 平整的固体表面(C) 理想的气体行为(D) 吸附和脱附的活化能均为零4. 在同一温度下，微小晶粒的饱和蒸汽压和大块颗粒的饱和蒸压哪个大? ( )(A) 微小晶粒的大 (B) 大块颗粒的大 (C) 一样大 (D) 无法比较5.把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为 d )，平行地浮在水面上, 用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液, 两纸间的距离将： ( )(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) (A).(B).(C)都有可能6. 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/V7. 将一根毛细管（半径为R）插入水中，从毛细管上端吹入气体，使气体从下端溢出，对气体施加最大压力p max为：( )（p0为大气压）（设液体在毛细管内曲率半径为r）(A) p max = p0+ ｇh (B) p max = p0+ 2/ r(C) p max = p0+ ｇh + 2/ r (D) p max = p0+ ｇh + │2/ r│8.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, 则该反应的半衰期为： ( )(A) t1/2＝0.693/k (B) t1/2＝1/(k p) (C) t1/2＝p/(2k) (D) 无法确定9. 对临界胶束浓度( C M C )说法不正确的是： ( ) (A)是一个浓度范围 (B) 在 C M C 前后溶液的表面张力变化显著(C) 在 C M C 前后渗透压,电导等变化显著 (D) C M C 是一个特定的浓度*10.测得H2在洁净的金属 W 表面上吸附热为 150.6 kJ·mol-1, 而H2的解离能为436 kJ·mol-1, 而用 H 原子在 W 表面上吸附时, 吸附热为 293 kJ·mol-1, 则H2在 W表面上吸附性质为： ( )(A) 原子态吸附, 生成吸附共价键 (B) 原子态吸附, 生成离子键(C) 分子态吸附, 生成氢键 (D) 分子态吸附, 生成吸附配位键11.在催化剂表面上进行的双分子气相反应, 其机理为：A ＋ KAKB ＋ KBKAK ＋ 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12. 当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是： ()(A) d/ d a < 0，正吸附 (B) d/ d a < 0，负吸附(C) d/ d a > 0，正吸附 (D) d/ d a > 0，负吸附13.在催化剂M0表面上吸附NH3分子进行分解反应（对产物不吸附），并且表面反应为速控步，当 NH3压力很大时，该反应的半衰期公式为： ( )(A) t= (ln2)/k (B) t= 1/(kp0)(C) t= k(p0)1/2 (D) t= p0/2k（p0为 NH3的初始压力）14.气固相反应 CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) 已达平衡。
物理化学下册练习题-无答案
第九章界面现象选择题1. 表面现象在自然界普遍存在，但有些自然现象与表面现象并不密切相关，例如(A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解(C) 微小液滴自动呈球形 (D) 不同浓度的蔗糖水溶液混合2. 液体的内压力和表面张力的联系与区别在于(A) 产生的原因相同而作用点不同(B) 产生的原因相同而作用的方向不同(C) 作用点相同而方向不同(D) 点相同而产生的原因不同4. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数(C) 表面张力 (D) 附加压力5. 表面张力是物质的表面性质，其值与很多因素有关，但是它与下列因素无关(A) 温度 (B) 压力 (C) 组成 (D) 表面积6. 对弯曲液面上的蒸气压的描述正确的是(A) 大于平面液体的蒸气压(B) 小于平面液体的蒸气压(C) 大于或小于平面液体的蒸气压(D) 都不对7. 常见的一些亚稳现象都与表面现象有关，下面的说法正确的是(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) 过热液体形成的原因是新相种子──小气泡的附加压力太小(C) 饱和溶液陈化，晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小(D) 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成8. 物理吸附和化学吸附有许多不同之处，下面的说法中不正确的是(A) 物理吸附是分子间力起作用，化学吸附是化学键力起作用(B) 物理吸附有选择性，化学吸附无选择性(C) 物理吸附速率快，化学吸附速率慢(D) 物理吸附一般是单分子层或多分子层，化学吸附一般是单分子层9. 对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是(A) 即使改变条件，物理吸附和化学吸附也不能相互转化(B) Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附(C) 在适当温度下，任何气体都可在任何固体表面上发生物理吸附(D) 升高温度对物理吸附和化学吸附都有利10. 防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气，这是因为(A) 毒气通常比氧气密度大(B) 毒气分子不如氧气分子活泼(C) 一般毒气都易液化，氧气难液化(D) 毒气是物理吸附，氧气是化学吸附11. Freundlish吸附等温式虽然对气体和溶液都适用，但有具体的条件限制，它不适用于(A) 低压气体 (B) 中压气体(C) 物理吸附 (D) 化学吸附12. 以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是(A) 固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同(B) 吸附分子层可以是单分子层或多分子层(C) 被吸附分子间有作用，互相影响(D) 吸附热与吸附的位置和覆盖度有关13. Langmuir吸附等温式有很多形式，而最常见的是θ＝bp/(1+bp) ，但它不适用于(A) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附(C) 物理吸附 (D) 化学吸附14. 溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是(A) 固体表面的吸附量大，溶液表面的吸附量小(B) 溶液表面的吸附量大，固体表面的吸附量小(C) 溶液表面可以产生负吸附，固体表面不产生负吸附(D) 固体表面的吸附与压力有关，溶液表面的吸附与压力无关15. 涉及溶液表面吸附的下列说法中正确的是(A) 溶液表面发生吸附后表面吉布斯函数增加(B) 溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力(C) 定温下，表面张力不随溶液浓度变化时，浓度增大，吸附量不变(D) 溶液表面的吸附量与温度成反比是因为温度升高，溶液浓度变小16. 表面活性剂在结构上的特征是(A) 一定具有磺酸基或高级脂肪烃基(B) 一定具有亲水基(C) 一定具有亲油基(D) 一定具有亲水基和憎水基17. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是(A) 乳化作用 (B) 增溶作用(C) 降低表面张力 (D) 增加表面张力18. 当溶液中表面活性剂的浓度足够大时，表面活性剂分子便开始以不定的数目集结，形成所谓胶束，胶束的出现标志着(A) 表面活性剂的溶解度已达到饱和状态(B) 表面活性剂分子间的作用超过它与溶剂的作用(C) 表面活性剂降低表面张力的作用下降(D) 表面活性剂增加表面张力的作用下降19. 使用表面活性物质时应当特别注意的问题是(A) 两性型和非离子型表面活性剂不能混用(B) 阳离子型和阴离子型表面活性剂不能混用(C) 阳离子型和非离子型表面活性剂不能混用(D) 阴离子型表面活性剂不能在酸性环境中使用20. 液体对光滑表面的润湿程度常用接触角来量度，下面的说法正确的是(A) θ= 0°时，液体对固体完全不润湿(B) θ= 180°时，液体对固体完全润湿(C) θ= 90°时，是润湿与不润湿的分界线(D) 0°< θ< 90°时，液体对固体润湿程度小21. 弯曲液面（非平面）所产生的附加压力(A) 一定等于零 (B) 一定不等于零(C) 一定大于零 (D) 一定小于零22. 微小晶体与普通晶体相比较，哪一性质是不正确的(A) 微小晶体的蒸气压较大 (B) 微小晶体的熔点较低(C) 微小晶体的溶解度较小 (D) 微小晶体不稳定23. 讨论固体对气体等温吸附的朗格缪尔（Langmuir) 吸附理论最重要的基本假设为：(A) 气体是处在低压下 (B) 固体表面不均匀(C) 吸附层是单分子层 (D) 吸附分子是球形的24. 对物理吸附的描述中，哪一条是不正确的(A) 吸附速度较快(B) 吸附层可以是单分子层或多分子层(C) 吸附热较小(D) 吸附力来源于化学键力，吸附一般不具选择性25. 一定条件下液体在毛细管中上升的高度与毛细管的半径(A) 无关 (B) 成正比 (C) 成反比 (D)不确定26. 若多孔性物质能被水润湿，则当水蒸气含量较大时，可首先在该多孔性物质的孔隙中凝结，这是因为(A) 平液面的蒸气压小于凸液面的蒸气压(B) 平液面的蒸气压大于凸液面的蒸气压(C) 平液面的蒸气压大于凹液面的蒸气压(D) 平液面的蒸气压小于凹液面的蒸气压27. 物理吸附与化学吸附的根本区别在于(A) 吸附力不同 (B) 吸附速度不同(C) 吸附热不同 (D) 吸附层不同28. 当在空气中形成一个半径为r的小气泡时，泡内压力与泡外压力之差为(A)2rσ(B)4rσ(C)4rσ- (D) 029. 若天空云层中小水滴的大小发生变化时，一定是(A) 大水滴变大，小水滴变小(B) 大水滴变小，小水滴变大(C) 大小水滴都变大(D) 大小水滴都变小30. 当在两玻璃板中间加入少量水后，在垂直于玻璃板平面方向上很难将其拉开，故两玻璃板间应该形成(A) 凸液面 (B) 凹液面 (C) 无液面 (D) 无法判断31. 表面活性剂是(A) 能降低溶液表面张力的物质(B) 能增加溶液表面张力的物质(C) 溶入少量就能显着降低溶液表面张力的物质(D) 溶入少量就能显着增加溶液表面张力的物质32．兰格谬尔吸附等温式只适用于(A) 单分子层吸附 (B) 双分子层吸附(C) 多分子层吸附 (D) 不能确定33. 关于表面现象的下列说法中正确的是(A) 毛细管越细, 与液体接触时界面张力越大(B) 温度越高, 增加单位表面时外界做的功越小(C) 维持体积不变的气泡埋在液面下越深, 附加压力越大(D) 同一温度下液体的饱和蒸气压越大, 其表面张力一定越小第十一章化学动力学选择题2. 关于化学反应速率的各种表述中不正确的是(A) 反应速率与系统的大小无关而与浓度的大小有关(B) 反应速率与系统中各物质浓度标度的选择有关(C) 反应速率可为正值也可为负值(D) 反应速率与反应方程式写法无关3. 用化学方法测定反应速率的主要困难是(A) 很难同时测定各物质浓度(B) 不能使反应在指定的时刻完全停止(C) 不易控制温度(D) 混合物很难分离4. 关于反应级数的各种说法中正确的是(A) 只有基元反应的级数是正整数(B) 反应级数不会小于零(C) 反应总级数一定大于对任一反应物级数(D) 反应级数都可通过实验来确定5. 关于反应分子数的不正确说法是(A) 反应分子数是个理论数值(B) 反应分子数一定是正整数(C) 反应分子数等于反应式中的化学计量数之和(D) 现在只发现单分子反应、双分子反应、三分子反应6. 关于对行反应的描述不正确的是(A) 一切化学变化都是可逆反应, 不能进行到底(B) 对行反应中正逆反应的级数一定相同(C) 对行反应无论是否达到平衡, 其正逆反应的速率常数之比为定值(D) 对行反应达到平衡时, 正逆反应速率相同7. 下述结论对平行反应不适合的是(A) 总反应速率等于同时进行的各个反应速率之和(B) 总反应速率常数等于同时进行的各个反应速率常数之和(C) 各产物的浓度之积等于相应反应的速率常数之积(D) 各反应产物的生成速率之比等于相应产物的浓度之比8. 利用活化能和温度对反应速率的影响关系能控制某些复杂反应的速率, 即所谓活化控制。
物理化学 第07章习题(含答案)
第七章表面现象测试练习选择题1、如某液体能润湿某固体,润湿时其接触角为θ,则（）A、tgθ=0B、tgθ≤0C、tgθ≥0D、tgθ= ∞2、一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中,则毛细管中的水在两不同温度的水中上升的高度（）A、相同B、无法确定C、25℃水中高于75℃的水中D、25℃水中低于75℃的水中3、当表面活性剂在溶液中的浓度较低时,则表面活性剂主要是（）A、以胶束的形式存在于溶液中B、以均匀的形式分散在溶液中C、以定向排列吸附在溶液表面D、以无规则的形式存在于溶液中4、液体在毛细管中上升高度与下列哪一因素无关（）A、大气压B、温度C、液体密度D、毛细管内径5、通常称为表面活性物质的就是指当物质加入液体中后（）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6、液体表面张力的方向是（）A、与液体垂直，指向液体的内部B、指向液面的边界C、在与液面相切的力向上D、指向四面八方7、在一定温度和大气压力下，微小水滴的蒸气压力（）水的饱和蒸气压；水的微小气泡内水的蒸气压（）水的饱和蒸气压。
A、>B、<C、=D、可能大于也可能小于8、在一定温度下，分散在气体中小液滴的半径愈小，此液体的蒸气压p r（）A、越大B、越小C、越趋近于lOOkPaD、越是变化无常9、在一定T 、p下，任何气体在固体表面吸附过程的焓变ΔH必然是（），熵变ΔS必然是（）A 、>0B 、<0C 、=0D 、无法确定10、绝大多数液态物质的表面张力γg-l 都是随着温度T 的升高而逐渐地（ ）A 、变大B 、变小C 、趋于极大值D 、变化无常11、在一定温度和压力下，将表面活性物质加入溶剂中后，所产生的结果必然是（ ）A 、0)(<∂∂T c σ，正吸附B 、0)(>∂∂T cσ，负吸附 C 、0)(>∂∂T c σ，正吸附 D 、0)(<∂∂T c σ，负吸附 12、下列各式中，不属于纯液体表面张力定义式的是（ ）A 、p T A G ,)(∂∂B 、V T A U ,)(∂∂C 、p S A H ,)(∂∂D 、V T AF ,)(∂∂ 13、下面关于 σ 的物理意义中不正确的是（ ）A 、σ 是沿着与表面相切的方向，垂直作用于表面上单位长段上的紧缩力。
材料物理化学 表面与界面 习题
球状较稳定，还是在境界上呈双球冠形较为稳定？
（b）如果 β 在晶界上呈薄膜状，情况又将如何？
解：（a）若设 γ αβ 为 α-β 界面上的表面张力； γ αα 为 α -α 界面上的表面张力。 当 β 相为球冠状存在于晶界上时，如图 5-12-1 示，表面能为：
（γ
）
A晶
界
＝
2[
2
r
2 α
β
(1
3）真实表面：它是在清洁表面上有来自体内扩散到表面的杂质和来自表面周围空 间吸附在表面上的质点所构成的表面。根据原子在基底上的吸附位置，一般可分为四种 吸附情况，即顶吸附、桥吸附、填充吸附和中心吸附等。
4、固体表面的驰豫与无机超细粉体性能之间有何关系？ 解：由于固相的三维周期性在固体表面处突然中断，表面上原子产生的相对于正常
位置的上、下位移，称为表面弛豫。
材料物理化学
湖南工学院
粉体：微细的固体微料集合体，原料加工成微细颗粒以利于成型和烧结。粉体制备：反 复粉碎形成一系列新表面。而离子极化变形重排畸变有序性降低，随粒子的微细化从表 面增大，无序性增大并向纵深发展，不断影响内部结构，最后使粉体表面结构趋于无定 形化。
一种认为粉体表面层是无定形结构。一种认为粉体表面层是粒度极小的微晶结构。 所以在无机超细粉体上可以发生表面驰豫现象。
解：每 1g 石英所占体积 1/2.65＝0.3774cm3/g
一粒石英所占体积
4 / 3 r 3＝ 4 / 3 π (10 4 ) 3 ＝ 4 .188 10 － 12 cm 3
每克石英含粒子数
0 .3774
＝ 9 10 10
4 .188 10 12
1 .02 ＝ 0 .3849 cm 3 / g
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。
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。
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）物理意义不同，单位不同。
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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。
Γ为溶质的吸附量，它随溶质(表面活性物质在吉布斯吸附等温式中，)的加入量的增9．Γ达到极大值。
加而增加，并且当溶质达饱和时，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；比表面自由能单位为J·m，表面张力单位为 N·m时，两者数值不同。
－2－1(D)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。
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) 物理意义不同，单位不同。
4．一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：(A) 相同 ； (B) 无法确定 ；(C) 25℃ 水中高于75℃ 水中 ； (D) 75℃ 水中高于25℃ 水中 。
5．纯水的表面张力是指恒温恒压下水与哪类相接触时的界面张力： (A) 饱和水蒸气 ； (B) 饱和了水蒸气的空气 ； (C) 空气 ； (D) 含有水蒸气的空气 。
分别表示固、液、气三态，g 、l 、s 水的相图中．6．abcd 是四种不同的状态，则在这四种状 、、、态中没有界面张力、只有一种界面张力、有两 种以上界面张力的状态依次是： dabdac ；、 (A) (B) 、 、、 ； acbbdc 。
、 (D) (C) 、 、、 ；7．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：GGG ； < (A) = bacGGG ； (B) > = c abGGG ； (C) < < c abGGG 。
(D) = = c ab－2－1?p 下可逆 和N ·m ，当在20℃8．已知20℃ 时水～空气的界面张力为 × 102G 为：，则系统的Δ 地增加水的表面积4cm－5 －1(A) × 10J ； (B) × 10J ；－5 －1(C) × 10J ； (D) × 10J 。
9．对处于平衡状态的液体，下列叙述不正确的是： (A) 凸液面内部分子所受压力大于外部压力 ； (B) 凹液面内部分子所受压力小于外部压力 ； (C) 水平液面内部分子所受压力大于外部压力 ； (D) 水平液面内部分子所受压力等于外部压力 。
10．当液体的表面积增大时，那么不正确的是：SSGH > 0 ； (B) Δ(A) Δ > 0 ；SSQ < ０。
(D) ； Δ(C) > 0 r11．弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于： (A) 产生的原因与方向相同，而大小不同 ； (B) 作用点相同，而方向和大小不同 ； (C) 产生的原因相同，而方向不同 ； (D) 作用点相同，而产生的原因不同 。
12．在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生： (A) 大水珠变大，小水珠变小 ； (B) 大水珠变大，小水珠变大 ； (C) 大水珠变小，小水珠变大 ； (D) 大水珠、小水珠均变小 。
RTpp γM ρr ) 不能应用下列哪个体系：) = 2··13．开尔文方程 ln(/(/ 0－5r = 10cm 的水珠体系 (A) 空气中分散有；－6r = 10cm 的油滴体系水中分散有；(B)－5r = 10cm 的微晶体系；(C) 水中分散有－8r = 10cm 的气泡体系 (D) 水中分散有。
14．微小固体颗粒在水中的溶解度应：(A) 与颗粒大小成正比； (B) 与颗粒大小无关；(C) 随表面张力增大而增大； (D) 与固体密度成正比。
15．下列摩尔浓度相同的各物质的稀水溶液中，哪一种溶液的表面发生负吸附：(A) 硫酸； (B) 己酸；(C) 硬脂酸； (D) 苯甲酸。
h，当在水中加入少量的NaCl，这时16．一根毛细管插入水中，液面上升的高度为毛细管中液面的高度为：hhh； (D) 小于无法确定。
； (B) 大于； (A) 等于(C)cABc，式中σσ = ln + 17．某溶液表面张力σ与溶质浓度为纯溶的关系式：σ- 0 0剂AB为常数. 则表面超量为：的表面张力，、ΓcRTcΓBRT； = /) ； (A) = / (?σ/?(B)BRTΓBcRT。
= (C) = -(D) // ；TΓ．用同一支滴管分别滴取纯水与下列物质的水稀溶液，都是取得1cm，哪一种液318体所需液滴数最少？(A) 纯水； (B) NaOH水溶液；(C) 正丁醇水溶液； (D) 苯磺酸钠水溶液。
19．涉及溶液表面吸附的说法中正确的是：(A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加；(B) 溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力；(C) 定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变；(D) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象。
γc曲线如图所示，～20．某温度时，对十二烷基苯磺酸钠的由图说明烃基为直链时比带有支链时表面活性剂的：(A) 效率高，有效值小；(B) 效率低，有效值大；(C) 效率高，有效值大；(D) 效率低，有效值小。
21．随着溶质的浓度增大，水溶液表面张力降低，其是原因为：(A) 溶质分子与水分子的亲和力小于水分子之间的亲和力；(B) 溶质分子与水分子的亲和力大于水分子之间的亲和力；(C) 溶质分子之间的亲和力小于水分子之间的亲和力；(D) 溶质分子之间的亲和力大于水分子之间的亲和力。
22．25℃时，乙醇水溶液的表面张力与浓度的关系为：－1－4－3－42－3cc(mol·dm)5 × 10) = - 。
若要使表面吸附(mol·dm) + 2 × 10σ(N·m为－3c(mol·dm)应该：正吸附，则要求浓度(A) c > ； (B) c < ； (C) c > ； (D) c < 。
23．胶束的出现标志着表面活性剂的：(A) 表面活性剂降低表面张力的能力下降； (B) 溶解已达到饱和；(C) 分子间作用超过它与溶剂的作用； (D) 分子远未排满溶液表面。
24．在空间轨道站中，飘浮着一个足够大的水滴，当用一内壁干净，外壁油污的毛细管接触水滴时：；水不进入毛细管(A)(B) 水进入毛细管并达到一定高度；(C) 水进入直到毛细管另一端；(D) 水部分进入并从另一端出来，形成两端有水球。
25．如图所示，一支玻璃毛细管插入水中，有一段水柱，p为：b处的压力水柱内b ppppρh ；(B) = (A) g = + ；00 bb ppρh pρh。
(D) g- = g；(C) = b0b26．水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是：(A) 管内水面为凹球面； (B) 管内汞面为凸球面；(C) 管内水面高于管外水面； (D) 管内汞面与管外汞面一致。
abahb中间有扩为内径相同的玻璃毛细管。
，．如图所示，中水柱升高至、、c27d为内径相同的石蜡毛细管(水不润湿石蜡)，则下列叙述不正确的是：大部分，bh'h，去掉吸，若将水吸至高于管中水柱自动升至(A)h ；力，水面保持在h?并向下滴水；(B) c管中水柱自动升至h?，不向下滴水；(C) c管中水柱自动升至d管中水面低于槽中水平面 (D) 。
28．矿石浮游选矿法的原理是根据表面活性剂的：(A) 乳化作用； (B) 增溶作用；(C) 去污作用； (D) 润湿作用。
29．有机液体与水形成W/O型还是O/W型乳状液与乳化剂的HLB值有关，一般是：(A) HLB值大，易形成W/O型；(B) HLB值小，易形成O/W型；(C) HLB值大，易形成O/W型；(D) HLB值小，不易形成W/O型。
30．下列叙述不正确的是：(A) 农药中加入润湿剂可使σ(l-g)和σ(l-s)减小，药液在植物表面易于铺展；(B) 防水布上涂表面活性剂使σ(s-g)减小，水珠在其上不易铺展；(C) 泡沫浮选法中捕集剂极性基吸附在矿石表面，非极性基向外被吸附在泡沫上；(D) 起泡剂的主要作用是增大液体表面张力。
31．对于增溶作用，下列叙述不正确的是：(A) 增溶作用使被溶物质化学势降低；(B) 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；(C) 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；(D) 增溶作用发生在有大量胶束形成的离子型表面活性剂溶液中。
32．多孔固体表面易吸附水蒸气，而不易吸附氧气、氮气，主要原因是：(A) 水蒸气分子量比O、N小；22(B) 水蒸气分子的极性比O、N要大；22(C) 水蒸气的凝聚温度比O、N高；22(D) 水蒸气在空气中含量比O、N要少。
22三、多选题：1．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：(A) 表面自由能降低； (B) 表面积增大； (C) 蒸气压降低；(D) 体积增大； (E) 表面张力升高。
2．弯曲液面所产生的附加压力：(A) 一定等于零； (B) 一定不等于零； (C) 一定大于零；(D) 一定小于零； (E) 可正，可负，可不等于零。