表面物理化学练习题
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。
物理化学胶体与表面2
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物理化学胶体与表⾯2物理化学胶体与表⾯2试卷⼀、选择题( 共21题40分)1. 某⽓体A2在表⾯均匀的催化剂上发⽣解离反应, 其机理为:A2(g) +2K 2 A K ─→C +D +2 K第⼀步是快平衡, 第⼆步是速控步, 则该反应的速率⽅程式为:( ) (A) r=k pA2(B) r=(k2aA2pA2)/(1+aA2pA2)(C) r=(k2aA21/2pA21/2)/(1+aA21/2pA21/2)(D) r=kaA21/2pA21/22. 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3.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4. 2 分(7467)7467⽤三氯化铝AlCl3⽔解制备的氢氧化铝溶胶,哪种物质聚沉能⼒最强? ( )哪种物质聚沉能⼒最弱?( )(A) Na2SO4(B) MgCl2(C) La(NO3)3(D) K4[Fe(CN)6]5. 2 分(6765)676525℃时,⼀稀的肥皂液的表⾯张⼒为0.0232 N·m-1,⼀个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压⼒为:()(A)5.8 Pa (B) 15.5 Pa(C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa6. 2 分(7482)7482对于带正电的Fe(OH)3和带负电的Sb2S3溶胶体系的相互作⽤, 下列说法正确的是:( )(A) 混合后⼀定发⽣聚沉(B) 混合后不可能聚沉(C) 聚沉与否取决于Fe和Sb结构是否相似(D) 聚沉与否取决于正、负电量是否接近或相等17. ⽤同⼀滴管分别滴下1 cm3 NaOH ⽔溶液、⽔、⼄醇⽔溶液, 各⾃的滴数为:( )(A) ⽔15 滴, NaOH ⽔溶液18 滴, ⼄醇⽔溶液25 滴(B) ⽔18 滴, NaOH ⽔溶液25 滴, ⼄醇⽔溶液15 滴(C) ⽔18 滴, NaOH ⽔溶液15 滴, ⼄醇⽔溶液25 滴(D) 三者的滴数皆为18 滴8. 某多分散体系,测得渗透压为∏, 其任意组分的渗透压为∏i , ∏与∏i之间关系为:( ) ∑∏i(A) ∏=i∑i(B) ∏i=∏ i /i(C) ∏=∏i(D) ∏=∏1·∏2…∏i9. 在催化剂表⾯上进⾏的双分⼦⽓相反应, 已知表⾯反应为控制步骤, 且测得反应速率r与反应物⽓相压⼒之间有下⾯如图关系, 则反应可能的历程为:( )(A) L-H 历程(B) R 历程(C) A,B 分⼦直接反应(D) A, B 皆可能10. 2 分(7456)7456As2S3负溶胶,若⽤AlCl3使其聚沉,所需AlCl3的最⼩浓度约为0.093 mol·m-3,若改⽤Al2(SO4)3聚沉,所需最⼩浓度约为:( )(A) 0.188 mol·m-3(B) 0.094 mol·m-3(C) 0.047 mol·m-3(D) 0.00013 mol·m-311. 2 分(6755)6755⽓相中的⼤⼩相邻液泡相碰, 两泡将发⽣的变化是:( )(A) ⼤泡变⼤, ⼩泡变⼩(B) ⼤泡变⼩, ⼩泡变⼤(C) ⼤泡、⼩泡均不变(D) 两泡将分离开12. 2 分(7302)73022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13. 两液体A和B表⾯张⼒γA=3γB,密度ρA=3ρB,⼀⽑细管插⼊A中液⾯上升2.0 cm,若将其插⼊B中液⾯上升的⾼度为:(A) 2.0 cm (B) 4.0 cm (C) 6.0 cm (D) 8.0 cm14. 下列四种电解质KCl,Na2SO4,MgSO4,K3[Fe(CN)6] ,对Fe2O3溶胶的聚沉能⼒⼤⼩次序为:( )(A) KCl >Na2SO4 >MgSO4 >K3[Fe(CN)6](B) K3[Fe(CN)6] >MgSO4 >Na2SO4 >KCl(C) K3[Fe(CN)6] >Na2SO4 >MgSO4>KCl(D) Na2SO4 >K3[Fe(CN)6] >KCl >MgSO415.假定胶粒为球形,其半径为r,则瑞利(Rayleigh)公式适⽤的范围是:(A) r=47 nm (B)r>47 nm (C)r<47 nm(D)r≤47 nm16. 溶胶与⼤分⼦溶液的相同点是:( )(A) 是热⼒学稳定体系(B) 是热⼒学不稳定体系(C) 是动⼒学稳定体系(D) 是动⼒学不稳定体系17. 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18. 质均摩尔质量M w和数均摩尔质量M n的关系⼀般为:( )(A)M w=M n(B)M w>M n(C)M w<M n(D)M w≠M n19. 对超离⼼沉降平衡,下列说法不正确的是: ( )(A) 沉降池中,某处的浓度与它所处位置离转轴距离有关(B) 沉降池中,某处的浓度与时间有关(C) 在测某物的摩尔质量时,超离⼼沉降平衡法的转动速度⽐超离⼼沉降速度法低(D) 沉降平衡法测得的摩尔质量,随处理⽅法不同⽽不同,可得M n、M w、M z20. 同外压恒温下,微⼩液滴的蒸⽓压⽐平⾯液体的蒸⽓压:( )(A) ⼤(B) ⼀样(C) ⼩(D) 不定21. 下列物系中为⾮胶体的是:( )(A) 灭⽕泡沫(B) 珍珠(C) 雾(D) 空⽓34 ⼆、填空题 ( 共 5题 10分 )22. 液态汞的表⾯张⼒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·T 2 在 400 K 时,汞的(?U /?A )T , V = 。
物理化学表面现象练习题含答案及详细讲解
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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。
物理化学表面张力动力学习题附答案
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物化第8-10试卷一、选择题1. 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 )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. 表面活性物质的实质性作用是:( B )A,乳化作用;B,降低表面张力;C,加溶作用;D,降低物质的溶解性4.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:(C)A.G a = G c < G b;B.G a = G b > G c ;C.G a < G b < G c ;D.G a = G b = G c 。
5.对于有略过量的KI存在的AgI溶胶,下列电解质中聚沉能力最强的是( D )A . NaCl B. K3[Fe(CN)6]C. MgSO4D. FeCl36.关于胶体和溶液的叙述中正确的是( C )A. 胶体带电荷,而溶液呈电中性B. 胶体加入电解质可产生沉淀,而溶液不能C. 胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种稳定的分散系D. 胶体能够发生丁达尔效应,而溶液中不存在布朗运动7.某化学反应的计量方程为A 2B C D k +−−→+,实验测定得到其速率系数为3110.25(mol dm )s k ---=⋅⋅,则该反应的级数为 ( C )(A )零级反应 (B )一级反应(C )二级反应 (D )三级反应8.有一个平行反应,①1a,1,A B E k −−−→;②2a,2,A D Ek −−−→。
已知反应①的活化能大于反应②的活化能,即a,1a,2E E >,以下措施中哪一种不能改变获得产物B 和D 的比例? ( B )(A) 提高反应温度(B) 延长反应时间 (C) 加入适当催化剂(D) 降低反应温度9. 下列说法错误的是( D )A. 一步完成的反应是基元反应。
物理化学,表面现象习题
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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 。
表面物理化学

(2) 大约过热多少度, 才可以开始沸腾?
解: (1)
ln
Pr * P0*
2M RT
(1) r
ln Pr* 101325
2 5.89 102 8.314 373
18 10 3 958 .4
(
1 10
6
)
0.000713
P凸 P平 P凹
② 液滴越小,饱和蒸气压越大;
③ 气泡越小,饱和蒸气压越小。
应用: ① 人工降雨的原理 (a) 若空气中无尘埃,则水蒸气对平面液体虽达过饱
和(P水> P0 * ),但对要形成的微小水滴却尚未饱
和,(P水> Pr * ),此时,小水滴无法形成。 (b) 当往高空中撒入一些凝结核心(如AgI等)时,使
F
这种反抗力称为 ------
表面张力( ),它
是垂直通过液体表面
上任一单位长度、与
液面相切的收缩表面
的力,单位为:N/m
反抗扩张表面时的表面张力示意图
1. 表面张力是液体的基本物理化学性质之一。一定组成 的液体在一定的温度、压力下有一定的表面张力值。
2. 表面张力和比表面能分别是用力学方法和热力学方法 研究液体表面现象时采用的物理量,具有不同的物理
我们把溶质在表面层的浓度与本体溶液中的浓度 不同的现象称为------------溶液的表面吸附现象。
若 C(表) > C(相) , C↑, , 正吸附 ;
若 C(表) < C(相) , C↑, , 负吸附 ;
二.Gibbs吸附公式
在定温下,两组分、稀溶液中溶质B在表面层的吸附
量 (mol ·m-2) 与 浓度 C 之间的关系如下:
物理化学第八章表面
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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( )。
第十三章 表面物理化学自测题
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第十三章 表面物理化学自测题I.选择题1.在相同的温度及压力下,把一定体积的水分散成许多小水滴,经这一变化过程,以下性质保持不变的是(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。
直径为1⨯10-2 m 的球形肥皂泡所受的附加压力为(已知表面张力为0.025 N ⋅m -2)(d )。
(a) 5 Pa (b) 10 Pa (c) 5 Pa (d) 24 Pa3.已知水溶解某物质以后,其表面张力γ与溶质的活度a 呈如下关系:()0=1A Ba γγ-+ln式中0γ为纯水的表面张力,A ,B 为常数,则溶液表面过剩2Γ为(c )。
(a)()2=1Aa RT Ba Γ-+ (b)()2=1ABa RT Ba Γ-+ (c)()2=1ABa RT Ba Γ+ (d)()2=1Ba RT Ba Γ-+ 4.298 K 时,苯蒸气在石墨上的吸附符合Langmuir 吸附等温式,在苯蒸气压力为40 Pa 时,覆盖率θ=0.05,当θ=0.5时,苯蒸气的平衡压力为(b )。
(a)400 Pa (b)760 Pa (c)1 000 Pa (d)200 Pa5甲在298K 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 )。
(a )12倍 (b)1倍 (c )2倍 (d)4倍6.将一毛细管插人水中,毛细管中水面上升5 cm ,在3 cm 处将毛细管折断,这时毛细管上端(c )。
(a)的水从上端溢出 (b)水面呈凸面(c)水面呈凹形弯月面 (d)水面呈水平面7.用同一滴管分别滴下1 cm 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8.当水中加入表面活性剂后,将发生(a )。
物理化学表面现象选择题及解析练习题
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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
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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
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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—表面化学练习题及参考答案(1)
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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:()(A) 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) =Vap H m(1/T0- 1/T)/R(C) RT ln(p/p0) = 2M/ 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V m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3×10-3m,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。
物理化学表面现象练习题(含答案及详细讲解)
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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.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。
材料物理化学 表面与界面 习题
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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
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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 表面张力 动力学习题附答案
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物理化学第8、9、10章习题一、选择题1.下面关于的物理意义中不正确的是( C )A.σ是沿着与表面相切的方向,垂直作用于表面上单位长度线段上的紧缩力。
B.σ是恒温,恒压下可以可逆的增加单元表面积所需的非体积功。
C.σ是在一定的温度,压力下,单位表面积中的分子所具有G i bb s 函数值。
D.σ是恒温,恒压下增加单位表面所引起的系统Gi bb s 函数值。
2、均相反应aA+bB=lL+mM 以A ν及B ν分别表示A 和B 的消耗速率,L ν为产物L 的生成速率,今若A ν/B ν=0.5,B ν/L ν=0.5,则a: b :l = ( D ) A 4:2:1 B 1:1:1 C 1:2:2 D 1:2:43、在三通活塞两端涂上肥皂液,关闭右端,在左端吹一大泡,关闭左端,在右端吹一小泡,然后打开活塞使左右端相通,将会出现什么现象。
( B ) A.大泡变小,小泡变大 B.小泡变小,大泡变大 C.两泡大小保持不变 D.不能确定4、已知某气相反应 ,在25℃时的k 1和k -1分别是0.2S -1和3.938×10-3Pa/s,在35℃时正逆反应的速率常数k 1和k -1均增加为原来的2倍,则25℃时的平衡常数Kc 为( B ),正反应的活化能为( )A 7.896610-⨯Pa 53kJ/mol -1B 5.066410⨯Pa 53kJ/mol -1C 7.896610-⨯Pa -53kJ/mol -1D 5.066410⨯Pa -53kJ/mol -1 5、若一球形液膜的直径为2×10-3m ,比表面自由能为0.7J·m -2,则其所受的附加压力是( C )A 5.6 kPaB 1.4 kPaC 2.8 kPaD 2.8 Pa6、环氧乙烷的分解是一级反应,380℃的半衰期为363 min ,反应的活化能为217.57 kJ·mol -1。
试求该反应在450℃条件下完成75%所需时间为( B ) A 7.5min B 15min C 45 min D 80 min7、已知水的表面张力σ/N·m -1=0.1139-1.4410-⨯T/K ,试中T 为绝对温度,在恒温283K 及恒压θp 下,可逆地使水的表面积增加1210-⨯m 2时所必须做的功为( C ), 过程中系统的△S=( )A 7.428×210-J 1.4410-⨯ J/KB 7.428×210-J 1.4×610-J/KC 7.428×410-J 1.4×610-J/KD 7.428×210-J 1.4410-⨯ J/K8、反应222HI H I →+,在无催化剂存在时,其活化能E a (非催化) = 184.1 kJ·mol -1;在以Au 作催化剂时,反应的活化能E a (催化) = 104.6 kJ·mol -1。
表面物理化学习题和答案
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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。
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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。
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∞12.对于带正电的Fe(OH)3和带负电的Sb2S3溶胶体系的相互作用, 下列说法正确的是:(A) 混合后一定发生聚沉(B) 混合后不可能聚沉(C) 聚沉与否取决于Fe和Sb结构是否相似(D) 聚沉与否取决于正、负电量是否接近或相等13.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:(∆U = Q - W)(A) ∆G = -W(B) ∆G = W(C) ∆G < -W(D) 不能确定14.等体积的5×10-3 mol·dm-3NaBr与1×10-2 mol·dm-3AgNO3溶液制备AgBr溶胶,分别用K2SO4,MgSO4,Ca(NO3)2,KF溶液聚沉,聚沉能力大小顺序为:(A) MgSO4>K2SO4>KF>Ca(NO3)2(B) K2SO4>MgSO4>Ca(NO3)2>KF(C) K2SO4>MgSO4>KF>Ca(NO3)2(D) Ca(NO3)2>KF>MgSO4>K2SO415.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16.向FeCl3(aq) 中加入少量氨水,可制备稳定的氢氧化铁溶胶,此时胶体粒子带电荷情况为:(A) 总是带正电(B) 在pH 较大时带正电(C) 总是带负电(D) 在pH 较大时带负电17.下列说法中不正确的是:(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18.在分析化学上,有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器,一是比色计,另一个是比浊计,分别观察的是胶体溶液的:(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19.胶体粒子的Zeta 电势是指:(A) 固体表面处与本体溶液之间的电位降(B) 紧密层、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降(C) 扩散层处与本体溶液之间的电位降(D) 固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降20.As2S3负溶胶,若用AlCl3使其聚沉,所需AlCl3的最小浓度约为0.093 mol·m-3,若改用Al2(SO4)3聚沉,所需最小浓度约为:(A) 0.188 mol·m-3(B) 0.094 mol·m-3(C) 0.047 mol·m-3(D) 0.00013 mol·m-3二、判断题1.对同一液体,弯曲液面上的饱和蒸气压恒大于该液体的饱和蒸气压。
2.将毛细管插入溶液中,溶液一定会沿毛细管上升。
3.增加浓度使表面张力下降,是正吸附现象;增加浓度而表面张力上升,是负吸附现象。
4.溶液中胶粒的布朗运动就是本身热运动的反映。
5.溶胶在等电点时,其热力学电势和电动电势均为零。
6.在外加电解质作用下,溶胶胶团的双电层压缩到具有紧密层时,ξ电势为零。
7.动力稳定性是溶胶所具有的三个基本特性之一。
8.乳状液,悬浊液和憎液溶胶均属多相的热力学不稳定体系。
9.表面张力和表面能,物理意义不同,量纲和单位也不同。
10.发生单分子层吸附的一定是化学吸附。
三、计算题1.水在40℃下若以半径为r=1×10-3 m的小液滴存在,试计算其饱和蒸气压增加的百分率。
已知液滴的附加压力p s=1.39×107N·m-2,水在40℃的摩尔体积V m=1.84×10-5 m3·mol-1。
2.将正丁醇蒸气在298.15 K时慢慢加压,当开始形成半径为1×10-9 m的微小液滴时,蒸气压力为多大?已知正丁醇的正常沸点为390 K,Δvap H m=43.822 kJ·mol-1,298.15 K时正丁醇的密度ρ=806 kg·m-3,表面张力γ=0.0261 N·m-1。
3.苯的正常沸点为353.3 K,298.15 K时γ=0.028 22 N·m-1,密度ρ为873 kg·m-3。
(1)试估算苯的摩尔蒸发焓Δvap H m;(2)25℃时,若液体苯内有一个半径的气泡,求气泡内苯的蒸气压;(3)气泡内蒸气受到的附加压力为多少?4.A,B二容器用细玻管联接,A中放入1 g云母片,其表面积为5756 cm2,A 的容积为0.593 dm3(已除去云母的骨架体积),B的容积为0.773 dm3,先将两容器放在高温中脱气清洁云母片,然后将A放入90 K的液氮空气中,B保持在20℃,将一定量甲烷引入B,测其压力为15.78 Pa,然后打开与A连通的活塞,测其平衡压力,B为1.35 Pa,A为0.91 Pa,若此时甲烷在云母片上已单分子层盖满,求甲烷分子的截面积。
5.已知毛细管半径R=1×10-4m,水的表面张力σ=0.072N·m-1,水的密度ρ=103kg·m-3,接触角θ=60º,求毛细管中水面上升的高度h。
6.某晶体相对分子质量是80,在300K密度为0.9kg·dm3-,若晶体与溶液间界面张力为0.2N·m1-,微小晶体直径为0.1×106-m,则该微小晶体溶解度是大块晶体溶解度的多少倍?7.已知水在293K的表面张力为0.07275N·m1-,摩尔质量M=0.018kg·mol-1,密度为103kg·m3-。
273K时,水的饱和蒸气压为610.5Pa,在273~293K温度区间水的摩尔汽化热为40.67kJ·mol1-,求293K,水滴半径R=109-m时水的饱和蒸气压。
8.已知水的表面张力σ/N·m1-=0.1139-1.4×104-T/K,试中T为绝对温度。
试求:(1)在恒温283K及恒压pθ下,可逆地使水的表面积增加1×104-m2时所必须做的功为多少?(2)计算过程中系统的△U、△H、△S、△G及所吸收的热。
9.蒸气迅速冷却至25℃时会发生过饱和现象。
已知25℃时水的表面张力为0.0715 N·m1-,当过饱和蒸气压为水的平衡蒸气压的4倍时,试求算最初形成的水滴半径为多少?此种水滴中含有多少个水分子?10.25℃时,已知大颗粒CaSO在水中的溶解度为15.33×103-mol·dm3-,r4=3.0×105-cm的CaSO4细晶溶解度为18.2×103-mol·dm3-,ρ(CaSO4)=2.96g·cm3-,试求算CaSO4与水的界面张力。