第七章 表面现象

第七章 表面现象习题答案.

第七章 表面现象习题答案 1．在293.15K 时，把半径为1 mm 的球形水滴分散成半径为1 μm 的球形小水滴，比表面为原来的多少倍？表面Gibbs 自由能增加了多少？此过程环境至少需做功多少？已知293K 时水的表面张力为0.07288 N ?m -1。 解： (1)小液滴比表面r a = r r r V A 3 3 4432=ππ＝球体积球面积 r 1 = 10-3 m ， r 2 = 10-6 m 36321121010 10/3/312 ===--r r r r a a r r ＝ 倍 (2)分散前液滴表面积62111044-?==ππr A m 2 分散后小液滴数 9321323 121103 434=??? ? ??===r r r r V V n ππ 个 分散后液滴总表面积 () 32 6 9222104104104--?=?=?=πππr n A m 2 ?A = A 2 -A 1 ≈ A 2 ?G = σ??A = 0.07288?4π?10-3 = 9.158?10-4 J (3)环境至少做的功 W r '＝?G ＝9.158?10-4 J 2. 将10-3 m 3 油状药物分散水中，制成油滴半径为10-6 m 的乳状液。已知油水界面张力为65?10-3 N ?m -1，求分散过程需作多少功？增加的表面Gibbs 能为多少？如果加入适量表面活性剂后，油水界面张力下降至30?10-3 N ?m -1，则此分散过程所需的功比原来过程减少了多少？ 解：（1）分散后总表面积 小油滴面积小油滴体积 总体积 ?= A 36 332331031010310343 410?=?=?=?=----r r r ππ m 2 分散前表面积与分散后相比可忽略，?A ＝A 分散过程环境作的功及所增加的表面自由能： W r '＝?G ＝σ??A ＝65?10-3?3?103＝195 J (2) 加入表面活性剂后，分散过程环境作的功 W r '＝?G ＝σ ??A ＝30?10-3?3＝90 J 比原来过程少做功＝195-90＝105 J 3. 常压下，水的表面张力σ（N ?m -1）与温度T （K ）的关系可表示为： σ＝（75.64－0.00495 T ）?10-3 。

10 第十章 界面现象习题解

第十章界面化学 课后作业题解 10.3 计算373.15K 时，下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知373.15K 时水的表面张力为58.91×10-3N.m -1。 （1）水中存在的半径为0.1μm 的小气泡； （2）空气中存在的半径为0.1μm 的小液滴； （3）空气中存在的半径为0.1μm 的小气泡。 解： 10.4 在298.15K 时，将直径为0.1mm 的玻璃毛细管插入乙醇中。问需要在管内加多大的压力才能防止液面上升？若不加任何压力，平衡后毛细管内液面的高度为多少？已知该温度下乙醇的表面张力为22.3×10-3N.m -1，密度为789.4 kg.m -3 ，重力加速度为9.8m.s -2。设乙醇能很好地润湿玻璃。 解：乙醇能很好地润湿玻璃，可看作cos θ=0， 所以r=r 1(曲率半径与毛细管半径相等) 需要在管内加892 Pa 的压力才能防止液面上升。 若不加任何压力，平衡后毛细管内液面的高度为0.115m 。 kPa 2356Pa 2356400101091584r 4p 3kPa 1178Pa 117820010 1091582r 2p 217 3 73==??=γ=?==??=γ=?----..）（））（（Pa 892100.051022.32r 2p 33 =???=γ=?--m 1150100.0589789.41022.32gr 2h 33 ..=?????=ργ=--

10.9 已知在273.15K 时，用活性炭吸附CHCl 3，其饱和吸附量为93.8dm 3.kg -1，若CHCl 3的分压力为13.375 kPa ，其平衡吸附量为82.5 dm 3.kg -1。试求： （1）朗缪尔吸附等温式中的b 值； （2）CHCl 3的分压为6.6672 kPa 时，平衡吸附量为若干？ 解：（1）朗缪尔吸附等温式 （2）根据朗缪尔吸附等温式 10.14 293.15K 时，水的表面张力为72.75mN.m -1，汞的表面张力为486.5mN.m -1，而汞和水之间的界面张力为375mN.m -1，试判断： （1）水能否在汞的表面上铺展开？ （2）汞能否在水的表面上铺展开？ 解：（1） 水能在汞的表面上铺展 （2） 汞不能在水的表面上铺展 bp 1bp V V m +=b 375131b 37513893582....+=0 m 38.75mN 72.75-375-486.5--S -1->?==γγγ=水水汞汞0 m -788.75mN 486.5-375-72.75--S -1-

第十章界面现象练习题及答案

第十章界面现象练习题 一、是非题（对的画√错的画×） 1、液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。（） 2、液体的表面张力的方向总是与液面垂直。（） 3、分子间力越大的物体其表面张力也越大。（） 4、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外加热时，水柱会上升。（） 5、在相同温度下，纯汞在玻璃毛细管中呈凸液面，所以与之平衡的饱和蒸气压必大于其平液面的蒸汽压。（） 6、溶液表面张力总是随溶液的浓度增大而减小。（） 7、某水溶液发生负吸附后，在干净的毛细管中的上升高度比纯水在该毛细管中上升的高度低。（） 8、通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。（） 9、兰格缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。（） 10、临界胶束浓度(ＣＭＣ)越小的表面活性剂，其活性越高。（） 11、物理吸附无选择性。（） 12、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：γ（盐水）<γ（纯水）<γ（皂液）。（） 13、在相同温度与外压力下，水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面，故管中饱和蒸气压应小于水平液面的蒸气压力。（） 14、朗缪尔吸附的理论假设之一是吸附剂固体的表面是均匀的。（） 15、同一纯物质，小液滴的饱和蒸气压大于大液滴的饱和蒸气压。（） 16、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。（） 17、表面张力在数值上等于等温等压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的可逆非体积功。（） 18、某水溶液发生正吸附后，在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。（） 19、弯曲液面处的表面张力的方向总是与液面相切。（）

20、吉布斯所定义的“表面过剩物质的量”只能是正值，不可能是负值。( ) 21、封闭在容器内的大、小液滴若干个，在等温下达平衡时，其个数不变，大小趋于一致。（） 22、凡能引起表面张力降低的物质均称之为表面活性剂。（） 23、表面过剩物质的量为负值，所以吸附达平衡后，必然引起液体表面张力降低。（） 24、在吉布斯模型中，选择表面相的位置使溶剂的表面过剩物质的量n1(γ)，则溶质的表面过剩物质的量ni(γ)可以大于零、等于零或小于零。（） 25、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大的 比表面吉布斯函数。（） 二、选择题 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（） （1）沿液体表面的法线方向，指向液体内部。 （2）沿液体表面的法线方向，指向气体内部。 （3）沿液体表面的切线方向， （4）无确定的方向。 2、在定温定压下影响物质的表面吉布斯函数的因素是（） （1）仅有表面积As （2）仅有表面张力γ （3）表面积As和表面张力γ（4）没有确定的函数关系 3、附加压力产生的原因是（） （1）由于存在表面（2）由于在表面上存在表面张力 （3）由于表面张力的存在，在弯曲表面两边压力不同 （4）难于确定 4、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃）在毛细管中水平水柱 的两端呈凹液面，当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动。（）（1）向左移动（2）向右移动 （3）不动（4）难以确定 5、今有一球形肥皂泡，半径为r，肥皂水溶液的表面张力为γ，则肥皂泡内附加压力是（）

早期尸体现象

早期尸体现象 （一）肌肉松弛 一般在个体死亡发生后立即出现。 尸体表现：瞳孔散大，眼微睁，口微张，其面容一般无表情，肢体驰缓等。 （二）尸体的冷却 正常生活的人体内，由于产热和散热的动态平衡，维持着提问相对恒定于36.8~37.5℃之间（肛温）。 人死后，尸体温度逐渐下降变冷，直至与周围环境相同，甚至降到较外界温度略低2~3℃。这种尸体温度逐渐下降变冷的现象，称为尸冷。 （三）尸体局部干燥 1、皮肤的干燥 2、眼球的干燥 （四）角膜混浊 一般在死后6~12小时左右呈现轻度混浊，15~24小时混浊加重，但尚可透视瞳孔。一般至48小时或更长时间便完全混浊二不能透视瞳孔，角膜内皮附白晶状体。 （五）尸斑 血液循环停止后，如果尸体保持一定体位和姿势，血液便沿着血管流向尸体低下部位，坠积于地下部位未受压处的血管内，进而浸

润盗组织中，在相应的皮肤表面里出有色斑快，成为“尸斑”。 尸斑的发展过程可分为坠积期，扩散期及浸润期。 1，坠积期：一般于死亡后2~4小时开始出现，而最早可在死后30分钟至1小时出现，也有迟至6~8小时才出现。 2，扩散期：死后经过12小时左右，最快可于8小时左右。 3，浸润期：死后24小时左右，尸斑已从扩散期发展到浸润期。（六）尸僵 死后，全身肌肉经过一段时间松弛后，逐渐出现僵硬的现象，将尸体固定于一定姿势，这种现象称为尸僵。 尸僵发生的时间及顺序 尸僵一般多于死后2~4小时出现，6~7小时波及全身，10~12小时最强，48小时开始缓解，72~96小时完全缓解。 尸僵形成多从下颌关节开始，颈，项部，依次为上肢，躯干，下肢，呈所谓下行型发生，少数也有从下肢开始向上扩展的，所谓上行型（逆行型）发生，个别也有由其他某肌群首先发生的，称为异行型。 （七）晚期尸体现象 尸体继续变化即出现晚期尸体现象，最常见的是实体的腐败。一般肥胖的尸体较瘦弱的尸体容易腐败分解，小儿组织比较柔嫩，比成年人及老年人易腐败。

第10章 界面现象

第10章界面现象 10.1 请回答下列问题： （1）常见的亚稳定状态有哪些？为什么会产生亚稳定状态？如何防止亚稳定状态的产生？ 解：常见的亚稳定状态有：过饱和蒸汽、过热或过冷液体和过饱和溶液等。 产生亚稳定状态的原因是新相种子难生成。如在蒸气冷凝、液体凝固和沸腾以及溶液结晶等过程中，由于要从无到有生产新相，故而最初生成的新相，故而最初生成的新相的颗粒是极其微小的，其表面积和吉布斯函数都很大，因此在系统中产生新相极其困难，进而会产生过饱和蒸气、过热或过冷液体和过饱和溶液等这些亚稳定状态。 为防止亚稳定态的产生，可预先在系统中加入少量将要产生的新相种子。 （2）在一个封闭的钟罩内，有大小不等的两个球形液滴，问长时间恒温放置后，会出现什么现象？ 解：若钟罩内还有该液体的蒸气存在，则长时间恒温放置后，出现大液滴越来越大，小液滴越来越小，并不在变化为止。 其原因在于一定温度下，液滴的半径不同，其对应的饱和蒸汽压不同，液滴越小，其对应的饱和蒸汽压越大。当钟罩内液体的蒸汽压达到大液滴的饱和蒸汽压时。该蒸汽压对小液滴尚未达到饱和，小液滴会继续蒸发，则蒸气就会在大液滴上凝结，因此出现了上述现象。 （3）物理吸附和化学吸附最本质的区别是什么？ 解：物理吸附与化学吸附最本质的区别是固体与气体之间的吸附作用力不同。 物理吸附是固体表面上的分子与气体分子之间的作用力为范德华力，化学吸附是固体表面上的分子与气体分子之间的作用力为化学键力。 （4）在一定温度、压力下，为什么物理吸附都是放热过程？ 解：在一定温度、压力下，物理吸附过程是一个自发过程，由热力学原理可知，此过程系统的ΔG<0。同时气体分子吸附在固体表面，有三维运动表为二维运动，系统的混乱度减小，故此过程的ΔS<0。根据ΔG=ΔH-TΔS可得，物理吸附过程的ΔH<0。在一定的压力下，吸附焓就是吸附热，故物理吸附过程都是放热过程。 10.2 在293.15K及101.325kPa下，把半径为1×10-3m的汞滴分散成半径为1×10-9m小汞滴，试求此过程系统的表面吉布斯函数变为多少？已知汞的表面张力为0.4865N·m-1。

物理化学-表面现象习题

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 ,1 3 336391296232322134443 (1)433310********* (2)[(10)]/[(10)]1033104(10)4(10)4100.072884109.15810(3)9.15810s s s s A r a V r r a a a V n V A A A m G A J W G J πππππππσπ-----------== --=====?-=?-≈??=?=??=?=-?=-?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： 62 1223310(1)4343 621030.186(2)0.186(3)21030.1260.1860.1260.06V A A m V W A J G W J W A J J ππσσσσ---=??≈=???=-???-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 － 1.4×10-4 t 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 。 解： 242244 246644887.56410 1.410107.42410/7.56410 1.410(273) ( )( ) 1.410 7.42410107.424107.42410( ) 1.41010 1.410/283 1.410T A T N m T S A T W A J G W J S S A J K A Q T S σσσσ--------------????=??-??=-=???=-?=-??=-??=-=???=?=??=??=?=??＝－＝－66653.965107.42410 3.96510 1.1410J H G T S J ----=??=?+?=?+?=?

第十一章测试题

《功和机械能》检测卷 班级姓名分数 1．下列说法中正确的是（） A．足球在草坪上沿水平方向向前滚动，重力对足球做了功 B．石块从高处下落，重力对石块做了功 C．举重运动员把杠铃在空中停留3s，人对杠铃做了功 D．推出去的铅球在空中运动过程中，推力对铅球做了功 2.用水平力F拉着重100N的物体，在水平地面上匀速向左运动5m，物体所受地面的摩擦力为20N，则（） A、重力做功500J B、拉力大小为100N C、拉力大小为120N D、拉力做功100J 3.铅球运动员用300N 的力将5kg的铅球推出,铅球在空中飞行了10m,则运动员对铅球做的功为(g 取10N/kg)( )． A．3000J B．500J C．3500J D．无法计算 4．如图所示，m A＞m B＞m C，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，正确的是（） A．三次做功一样多 B．对A做的功多 C．对B做的功多 D．对C做的功多 5．建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（） A．起重机的功率大，做功多 B．起重机的做的功多，做功快 C．起重机的功率大，做功快 D．起重机的用时少，做功多。 6．在粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是( )．A．小明的质量 B．单杠的高度 C．每次身体上升的高度 D．做引体向上的时间 7.汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速档。加大油门是使发动机发挥最大功率，换用低速档是为了减速。那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了（） A、保证安全 B、获取更大的动力 C、省油 D、增大惯性 8.小明在社区做卫生时，用推车将200N的垃圾运到垃圾箱的过程中，刚好在水平大理石和粗糙水泥地面上匀速前进相同的距离，关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )．A．推力和摩擦力是一对平衡力，所以没做功 C．两段路面上做功一样多 B．在粗糙水泥地面上摩擦力大，做功较多 D．条件不足,无法比较 9.下列四种器材，其中利用形变产生弹性势能做功的是（） A、弹簧测力计 B、机械手表 C、衣服夹子 D、沙发床 10.一架飞机在执行救灾任务时，在空中的一定高度匀速飞行，并向地面投放救灾物资，对 飞机的说法正确的是（） A、动能变大，势能变小 B、势能变大，动能变小 C、飞机的机械能变小 D、飞机的机械能变大 11. 如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车 出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。 避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害( )。 A．动能B．势能C．内能D．电能

物理化学第十章界面现象

第十章界面现象 10.1 界面张力 界面：两相的接触面。 五种界面：气—液、气—固、液—液、液—固、固—固界面。（一般常把与气体接触的界面称为表面，气—液界面=液体表面，气—固界面=固体表面。） 界面不是接触两相间的几何平面！界面有一定的厚度， 有时又称界面为界面相(层）。 特征：几个分子厚，结构与性质与两侧体相均不同 比表面积：αs=A s/m（单位：㎡·㎏-1） 对于一定量的物质而言，分散度越高，其表面积就越大，表面效应也就越明显，物质的分散度可用比表面积αs来表示。 与一般体系相比，小颗粒的分散体系有很大的表面积，它对系统性质的影响不可忽略。 1. 表面张力，比表面功及比表面吉布斯函数 物质表面层的分子与体相中分子所处的力场是不同的——所有表面现象的根本原因！ 表面的分子总是趋向移往内部，力图缩小表面积。液体表面如同一层绷紧了的富有弹性的橡皮膜。 称为表面张力：作用于单位界面长度上的紧缩力。单位：N/m, 方向：表面（平面、曲面）的切线方向 γ可理解为：增加单位表面时环境所需作的可逆功，称比表面功。单位：

J · m-2。 恒温恒压： 所以： γ等于恒温、恒压下系统可逆增加单位面积时，吉布斯函数的增加，所以，γ也称为比表面吉布斯函数或比表面能。单位J · m-2 表面张力、比表面功、比表面吉布斯函数三者的数值、量纲和符号等同，但物理意义不同，是从不同角度说明同一问题。(1J=1N·m故1J·m-2=1N·m-1，三者单位皆可化成N·m-1) 推论：所有界面——液体表面、固体表面、液-液界面、液-固界面等，由于界面层分子受力不对称，都存在界面张力。 2. 不同体系的热力学公式 对一般多组分体系，未考虑相界面面积时：

11-1第十一章试题

第十一章构建社会主义和谐社会 一、填空题(共5小题10个空，每空1分，共10分) 1.一般地讲，和谐社会就是人与自然、人与社会人与人之间和谐统一与协调发展的社会。 2.2005年2月，胡锦涛总书记的重要讲话指出：社会主义和谐社会应该是民主法治_、公平正义\诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。 3.构建社会主义和谐社会，关键在党_；社会公平正义是社会和谐的基本条件。 4.建设社会主义物质文明、政治文明、精神文明，可以为构建社会主义和谐社会提供；构建社会主义和谐社会，又可以为建设社会主义物质文明、政治文明、精神文明提供。 5.构建社会主义和谐社会，关系到最广大人民的社会基础,_，关系到巩固党执政的根本利益_。 二、单项选择题：（每小题2分，共5题，共10分。在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。） 1.我国历史上有许多关于和谐社会的论述，“和为贵”是（）的思想。 A.墨子 B.孔子 C.孟子 D.老子 2.第一次提出“社会更加和谐”是我们党为之奋斗的一个重要目标 A.党的十六大报告 B.党的十六届四中全会 C.党的十六届五中全会 D.党的十七大报告 3.空想社会主义者也对未来社会和谐作过较多的论述，其中，（）还在美国印第安纳州进行共产主义试验，以“新和谐”命名。 A.法国空想社会主义者傅立叶 B.德国空想共产主义者魏特林 C.英国空想社会主义者欧文 D.大卫.李嘉图 4.构建社会主义和谐社会最根本的政治保证是（）。 A.党的领导和社会主义制度 B.较为坚实的物质基础 B.全体人民的根本利益一致 D.马克思主义在全社会的指导地位 5.中国特色社会主义的本质属性是（） A．社会稳定 B．社会富裕 C．社会和谐 D．社会发展 三、多项选择题：（每小题3分，共3题，共9分。在每小题列出的五个选项中有二至五个选项是符合题目要求的，再将正确选项前的字母留在题后的括号出。多选、少选、错选均无分。） 1.2005年2月，胡锦涛总书记的重要讲话指出：社会主义和谐社会应该是（）。 A.民主法治、公平正义 B.诚信友爱 C.充满活力、安定有序 D.人与自然和谐相处的社会

第七章表面现象

第七章 表面现象 （一）主要公式及其适用条件 1、表面张力的定义 A W A G N p T d /d )/('r ,,=??=σ 式中：N p T A G ,,)/(??为在温度、压力及相组成恒定的条件下，系统的吉布斯函数随表面积A 的变化率，称为比表面吉布斯函数；A W d /d 'r 为在恒温、恒压及相组成恒定的可逆条件下，系统每增加单位表面积所得到的最大非体积功，称为比表面功。二者的单位皆为J ·m -2 = N ·m -1。 2、润湿角与杨氏方程 l -g l -s g s /)(cos σσσθ-=- 式中：σs -g 、σs -l 及σg -l 分别在一定温度下，固-气、固-液及气-液之间的表面（或界面）张力；θ为气、液、固三相交界处，在同一个垂直剖面上，气-液界面与固-液界面之间含有液体的夹角，称为润湿角或接触角。此式适用的条件为铺展系数?≤0。 3、铺展系数的定义 ? = σs -g -σs -l -σg -l 4、拉普拉斯方程 ?p = 2σ / r 此式适用于在一定温度下，曲率半径为r 的圆球形液滴或在液体中半径为r 的小气泡附加压力?p 的计算。 对于悬浮在气体中半径为r 的小气泡，因为它有内外两个表面，所以泡内气体所承受的附加压力。 ?p = 4σ / r 式中σ为液膜的表面张力。 5、开尔文公式 r M p p RT r ρσ/2)/ln( 式中：σ、ρ、p 和p r 分别为在温度T 时液体的表面张力、密度、饱和蒸气压和半径为r 圆球形小液滴的饱和蒸气压；M 为液体的摩尔质量。适用条件为圆球形液滴和不考虑分散度对σ的影响。 6、兰格缪尔吸附等温式 ),1/(bp bp +=θ 或 )1/(bp bp +Γ=Γ∞ 在一定温度下指定吸附系统，式中θ为覆盖度，b 为吸附系数，p 为吸附平衡压力，Γ及Γ∞分别为平衡吸附量和饱和吸附量。此式适用于气体在固体表面上的单分子层吸附。 若将上式中的p 换成c ，也可适用于溶液中溶质在固体表面上的吸附。 7、吉布斯吸附公式 Γ = -(c /RT )T c )/(??σ 式中：T c )/(??σ为在温度T 、浓度c 时σ随c 的变 化率，Γ为溶质的表面吸附量。此式适用于稀溶液 中的溶质在溶液表面层中吸附量的计算。 （二）概念题 7·2·1 填空题 1、液体表面层中的分子恒受到指向（ ）力，表面张力是在（ ）的方向上，这两种力的方向是相互（ ）的。 2、在一定温度下，液体分子间的作用力越大，其表面张力（ ）。 图7·2·1-8

第10章 表面现象

第十章 表面现象 习题 10.1 在293.15 K 及101.325 kPa 下，把半径为1×10-3 m 的汞滴分散成半径为1×10-19m 的汞滴，试求此过程系统表面吉布斯自由能变 (G ?)为多少？已知293.15 K 时汞的表面张力为0.48651??m N 。 10.2 293.15 K 时，水的表面张力为72.75 1??m mN ，汞的表面张力为486.51??m mN ，汞和水之间的界面张力为3751??m mN ，试判断： (1)水能否在汞的表面上铺展开？ (2)汞能否在水的表面上铺展开？ 10.3计算373.15 K 时，下列情况下弯曲液面承受的附加压力。已知373.15 K 时水的表面张力为58.91×10-31??m N 。 (1)水中存在的半径为0.1m m 的小气泡； (2)空气中存在的半径为0.1m m 的小液滴；

(3)空气中存在的半径为0.1m m 的小气泡。 10.4 某肥皂水溶液的表面张力为1010??m N .，若用此肥皂水溶液吹成半径分别为 m 3105?×和m .21052?×的肥皂泡，求每个肥皂泡内外的压力差是多少？ 10.5 泡压法测定丁醇水溶液的表面张力。20℃时测最大泡压力为0.4217 kPa 。20℃时测得水的最大泡压力为0.5472 kPa ，已知20℃时水的表面张力为13107572???×m N .，请计算丁醇溶液的表面张力。

10.6 25℃时乙醇水溶液的表面张力γ随乙醇浓度c 的变化关系为 2 13)(2.0)( 5.072)10/(θ θγc c c c m N B B +?=??? 试分别计算乙醇浓度为0.13??dm mol 和0.53??dm mol 时，乙醇的表面吸附量。 ).(301?θ?=dm mol c 10.7 用活性炭吸附CHCl 3时，O ℃时的最大吸附量为93.8 dm 3．kg -1。已知该温度下CHCl 3的分压力为1.34×l04 Pa 时的平衡吸附量为82.5 dm 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×l03 Pa 时的平衡吸附量。 10.8 反应物A 在催化剂K 上进行单分子分解反应，试讨论在下列情况下，反应是几级？ (1)若压力很低或反应物A 在催化剂K 上是弱吸附（b 很小时）； (2)若压力很大或反应物A 在催化剂K 上是强吸附（b 很大时）； (3)若压力和吸附的强弱都适中。

第七章 表面现象习题答案

第七章 表面现象习题答案 1.在293、15K 时,把半径为1 mm 得球形水滴分散成半径为1 μm 得球形小水滴,比表面为原来得多少倍？表面Gibbs 自由能增加了多少？此过程环境至少需做功多少？已知293K 时水得表面张力为0、07288 N ?m 1。 解: (1)小液滴比表面= r 1 = 103 m, r 2 = 106 m 倍 (2)分散前液滴表面积 m 2 分散后小液滴数 个 分散后液滴总表面积 m 2 ?A = A 2 A 1 ≈ A 2 ?G = σ??A = 0、07288?4π?103 = 9、158?104 J (3)环境至少做得功 W r '＝?G ＝9、158?104 J 2、 将103 m 3 油状药物分散水中,制成油滴半径为106 m 得乳状液。已知油水界面张力为65?103 N ?m 1,求分散过程需作多少功？增加得表面Gibbs 能为多少？如果加入适量表面活性剂后,油水界面张力下降至30?103 N ?m 1,则此分散过程所需得功比原来过程减少了多少？ 解:(1)分散后总表面积 m 2 分散前表面积与分散后相比可忽略,?A ＝A 分散过程环境作得功及所增加得表面自由能: W r '＝?G ＝σ??A ＝65?103?3?103＝195 J (2) 加入表面活性剂后,分散过程环境作得功 W r '＝?G ＝σ ??A ＝30?103?3＝90 J 比原来过程少做功＝19590＝105 J 3、 常压下,水得表面张力σ(N ?m 1)与温度T (K)得关系可表示为: σ＝(75、64－0、00495 T )?103 。 若在298 K 时,使一定量得纯水可逆地增大0、1m 2表面积时,求体系得W ,Q ,?S ,?G 与?H 。 解: 298K 时,σ＝(75、640、00495T )?103＝(75、640、00495?298)? 103=7、416?102 N ?m 1 W r '＝?G ＝σ??A ＝7、416?102?101＝7、416?103 J J ?K 1 J J 4.证明药粉S 在两种不互溶得液体A 与B 中得分布: (1)当 ,S 分布在液体A 中 (2)当 ,S 分布在A 、B 界面上。 证明: 设药粉S 有2单位面积,它所处得三种可能状态及相应得表面能见图: (1) 当时 若I SB (σ 若I →III,?G =(2σSB +σAB )(2σSA +σAB )=2(σSB +σSA )>0 这一过程也不会自发进行。 状态I 2σAS +σA 状态II σAS +σBS 状态III 2σBS +σA

第十章 界面现象

第十章界面现象 1．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 2．微小晶体与同一种的大块晶体相比较，下列说法中不正确的是。 A．微小晶体的饱和蒸气压大 B.微小晶体的表面张力未变 C. 微小晶体的溶解度小 D.微小晶体的熔点较低 3．水在某毛细管内上升高度为h，若将此管垂直地向水深处插下，露在水面以上的高度为h/2，则。 A．水会不断冒出 B. 水不流出，管内液面凸起 C. 水不流出，管内凹液面的曲率半径增大为原先的2倍 D．水不流出，管内凹液面的曲率半径减小为原先的一半 4. 在用最大气泡法测定液体表面张力的实验中，是错误的。 A.毛细管壁必须清洁干净 B.毛细管口必须平整 C.毛细管必须垂直放置 D.毛细管须插入液体内部一定深度 5. 在干净的粗细均匀的U形玻璃毛细管中注入纯水，两侧液柱的高度相同，然后用微量注射器从右侧注入少许正丁酸水溶液，两侧液柱的高度将是。 A．相同 B．左侧高于右侧 C．右侧高于左侧 D．不能确定 6. 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，然后使左右两端相通，将会出现什么现象。 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 7. 在一支干净的、水平放置的、内径均匀的玻璃毛细管中部注入一滴纯水，形成一自 由移动的液柱。然后用微量注射器向液柱右侧注入少量NaCl水溶液，假设接触角不变，则液柱将。 A. 不移动 B．向右移动 C．向左移动 D无法判断 8. 在潮湿的空气中，放有3只粗细不等的毛细管，其半径大小顺序为:r1>r2>r3，则毛细管内水蒸气易于凝结的顺序是。

认知心理学 教案 讲义 第七章表象

第七章表象（4课时） 表象（Mental image），亦称表象、心象。认知心理学认为表象是指当未直接呈现的事物的一种心理表征。表象包括记忆表象和想象表象。 第一节表象知觉表征（1课时） 一、表象与知觉技能等价（难点） 认知心理学中尽管对表象的理解有不少差别，但存在着一个共同点：表象和知觉是连在一起的，将表象看作是类似知觉的信息表征。如Neisser（1972）认为，表象活动就是应用知觉时所用的某些认知过程，只不过这时没有引起知觉的刺激输入而已，后来又把表象看作对知觉的期待。Kosslyn（1980，1981）把视觉表象看成类似于视知觉的人脑中的图画，或类似图画的信息表争。这些观点强调的是表象与知觉的机能等价。下面一些实验支持了这些观点。 1、定位实验 将在知觉条件下完成的一种作业与在表象条件下完成的同一作业进行比较，以发现是否有共同的或类似的情况，从而确定表象与知觉是否等价。Podgorny和Shepand（1978）的视觉定位实验。实验分5组（1）视觉-记忆组，带字母的5×5网格（2）带网格的表象组，空的5×5网格，想象出字母（3）不带网格的表象组，其他同（2）组，只是测试的网格只画出外边的框子，内部方格不画出。 实验表明，3个组的实验结果无显著差异，有四种共同的反应模式。说明知觉条件和表象条件下，完成同一作业的情况是一样的或相似的。 2、视敏度实验 3、McCollough效应实验 什么是NcCollough效应，指澳大利亚心理学家McCollough发现的一组视觉后效现象。1965年McCollough做了一个有趣的实验：分别通过红色和绿色滤光后向屏幕上交替投射垂直栅条和水平栅条，每10秒交替一次。让被试注视10分钟后，紧接着呈现一个一半是垂直的一半是水平的黑白栅条。结果被试报告说看到的垂直栅条是绿色的，水平栅条是红色的。如果被试的头倾斜90°，继续观察，原来发绿的栅条变为发红，原来发红的栅条变为发绿了。这种随测验图形的条纹方向而变化的颜色后效就是McCollough after-effect。麦氏推断，人脑中有执行方向和颜色双重任务的觉察器，能对方向和颜色同时进行加工。当被试注视红色垂直条纹一段时间后，红色-垂直觉察器就会发生适应，而难以激活，而绿色-垂直觉察器没有适应，成了神经反应中的主要成分，从而把测验图形中的黑白垂直栅条看成是绿色的。同样，当绿色-垂直觉察器发生适应时，红色-水平觉察器在神经反应中起主导作用，把测验图形中的黑白水平栅条看成是红色的。 麦氏后效是一种知觉实验中测到的，在表象实验中如何呢？

第七章 表面现象习题

第七章表面现象习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确？正确的选“√”，错误的选“×”。 √ × 1．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。 √ × 2．水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面，因附加压力p < 0，所以表面张力< 0 。 √ × 3．通常物理吸附的速率较小，而化学吸附的速率较大。 √ × 4．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: 1．附加压力产生的原因是: （A）由于存在表面； （B）由于在表面上存在表面张力； （C）由于表面张力的存在，在弯曲表面两边压力不同 （D）难于确定。 2．在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水（水润湿玻璃），在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面，当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动: （A）向左移动；（B）向右移动；（C）不动； 3．今有一球形肥皂泡，半径为r，肥皂水溶液的表面张力为，则肥皂泡内附加压力是: （A）；（B）；（C）。（D）以上答案均不正确4．接触角是指： （A）ｇ／ｌ界面经过液体至ｌ／ｓ界面间的夹角；

（B）ｌ／ｇ界面经过气相至ｇ／ｓ界面间的夹角； （C）ｇ／ｓ界面经过固相至ｓ／ｌ界面间的夹角； （D）ｌ／ｇ界面经过气相和固相至ｓ／ｌ界面间的夹角； 5．高分散度固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉布斯函数: （A）降低；（B）增加；（C）不改变（Ｄ）以上答案均不正确 6．高分散度固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉布斯函数: （A）降低；（B）增加；（C）不改变（Ｄ）以上答案均不正确 7.兰谬尔吸附定温式适用于： (A)化学吸附；(B)物理吸附；(C)单分子吸附；(D)多分子吸附 (E)以上答案均不正确 8将待测乳浊液中加入高锰酸钾，振荡均匀后取一滴于显微镜下观察，若判定结果为“O/W”型，则显微镜视野中必须有如下现象，即（B ） （A）不连续的亮点被成片红色所包围，分散相为“W”，分散介质为“O” （B）不连续的亮点被成片红色所包围，分散相为“O”，分散介质为“W” （C）不连续的红斑点被成片清亮液包围，分散相为“W”，分散介质为“O” （D）不连续的红斑点被成片清亮液包围，分散相为“O”，分散介质为“W” 9比表面能是( C ) （A）单位体积物质的表面能（B）一摩尔物质的表面能 （C）单位面积的表面能(D) 表面张力 10恒温恒压条件下的润湿过程是：( A ) （A）表面Gibbs自由能降低的过程（B）表面Gibbs自由能增加的过程 （C）表面Gibbs自由能不变的过程（D）表面积缩小的过程 11. 丁达尔效应是由于下列哪种原因造成的（） A．光的反射B．光的散射C．光的折射D．光的透射 12. 气体在固体表面的物理吸附是指（） （A）气体分子存在于固体表面,且渗透到固体表面以下 （B）气体分子与固体表面分子之间在范德华力作用下在固体表面上的吸附 （C）气体分子与固体表面分子之间为化学健力作用 （D）气体分子与固体表面的化学反应

量子力学 第三章 表象理论

第三章表象理论 本章提要：本章讨论态矢和算符的具体表示形式。首先，重点讨论了本征矢和本征函数、态矢量和波函数之间的关系，指出了函数依赖于表象。之后，引入投影算符，讨论了不同表象下的态矢展开，尤其是位置和动量表象，并顺带解决了观测值问题。接着，用投影算符统一了态矢内积与函数内积。最后，简单介绍了一些矩阵力学的内容。 1.表象：完备基的选择不唯一。因此可以选用不同的完备基把态矢量展开。除了态矢量，算符在不同表象下的具体表示也不同。因此，我们把态矢量和算符的具体表示方式统称为表象 ①使用力学量表象：我们还知道每个力学量对应的（厄米）算符的本征矢都构成一组完备基。若选用算符G 的（已经标准正交化（离散谱）或规格正交化（连续谱））的本征矢作为态空间的基，就称为使用G 表象的描述 ②波函数：把态矢展开式中各项的系数（“坐标”）定义为G 表象下的波函数 ③本征函数与本征矢的关系：设本征方程ψ=ψλQ ?又可写作()()G Q G Q ψψ=? 则两边乘G 有()()ψ===ψ=ψ=ψQ G Q G Q G Q Q G Q G ???ψψ 因此：本征函数()ψ=G G ψ就是Q ?的本征态ψ在表象G ?下的“坐标”（波函数） 如果离散谱：()ψ=i i G ψ就是Q ?的本征态ψ在表象G ?的i G 方向上的“坐标” ④结论：算符和态矢量的抽象符号表示不依赖于表象，具体形式依赖于表象选择 但本征函数和波函数相当于“坐标”，依赖于态矢（向量）和表象（基） *注意：第二章在展开态矢量、写算符和本征函数时使用都是位置表象（也称坐标表象） 2.投影算符：我们将使用这个算符统一函数与矢量的内积符号 （1）投影算符：令()()连续谱离散谱dG G G i i P i ?∑==?，称为投影算符 （2）算符约定：求和或积分遍历算符G 的标准（或规格）完备正交基矢量 （3）本征方程：ψ=ψ=ψI P ??，表明投影算符就是单位算符 （4）单位算符代换公式：()()连续谱离散谱dQ G G i i I i ?∑==?

第10章 界面现象

第10章界面现象 思考题： 1.利用界面现象原理解释毛细凝结现象。 2.为什么气泡、液滴、肥皂泡等等都呈圆形？为什么玻璃管口加热后会变得光 滑并缩小？这些现象的本质是什么？ 3.如右图所示，在三通旋塞 右端通路，在左端吹一个 大泡。然后关闭左端，在 右端吹一个小泡。最后让 左右两端相通，试问接通 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泡的曲率半径的比值。 4.井水与河水相比，何者表面张力大？为什么？ 5.为什么气体吸附在固体表面一般是放热的？ 选择题： 1.关于表面吉布斯函数与表面张力，下列说法正确的是（）A．它们是体系的两个热力学变量 B．它们描述体系的同一性质 C.它们都是指向体系内部的向量 D. 它们是完全相同的一个量 2.已知20℃时水的表面张力为7.28×10-2 N·m-1，在此温度和标准压力下 将水的表面积可逆增大10 cm2，体系的ΔG等于（）

A．7.28×10-5 J B．-7.28×10-5 J C.7.28×10-1 J D. -7.28×10-1 J 3.等温等压下，10g水的表面积增大2倍，做功W，水的吉布斯函数变化 为（） A．ΔG=W B．ΔG=-W C.ΔG > W D. 不能确定 4.设反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已达平衡，在其他条件不变的情况下， 将CaCO3进一步粉碎，则平衡（） A．左移B．右移 C.不移动 D. 不能确定 5.关于物理吸附，说法不正确的是（） A．吸附力基于范德华力，吸附一般没有选择性 B．吸附层可以是多分子层，也可以是单分子层 C．吸附速度快，吸附热小 D．吸附层较稳定，不易解吸 6.Freundlich吸附等温式Γ= kp n适用于（） A．低压B．中压C．高压D．任何压力 https://www.360docs.net/doc/7615895681.html,ngmuir吸附等温式所基于的一个假设是（） A．理想的气体行为 B．平整的固体表面 C．吸附热为一常数，不随吸附过程变化 D．吸附与脱附的活化能均为零 8.气体在固体表面发生等温吸附（） A．ΔS > 0 B．ΔS < 0 C．ΔS = 0 D．ΔS ≥0 9.向水中加入表面活性剂后，（）

景观生态学的复习资料hh

第一章景观与景观生态学 景观：景观是由多个系统组成的异质性系统。 狭义：指几十平方米至几百平方米范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。 广义：指从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。 景观要素：（也称景观单元）指组成景观最基本的、相对均质的土地生态要素或单元。 简述景观生态学与生态系统生态学的差异。 答：景观生态学与生态系统生态学的差异如下： ①将景观作为一个异质性系统来定义并进行研究，强调空间异质性是其特点之一。而生态系统生态学将生态系统作为一个相对同质系统来定义并加以研究。 ②研究的主要兴趣在于景观镶嵌体的空间格局及过程；而生态系统生态学主要强调垂直格局，即物质和能量在生态系统垂直断面上的运动与分配。 ③景观生态学考虑整个景观中所有生态系统以及它们之间的相互作用；而生态系统生态学仅研究分散的岛状系统。 ④生态系统生态学以自然系统的研究为主。除研究自然系统外，考虑人类活动对景观格局及其变化的影响。 ⑤一些活动范围大的动物种群（如鸟类和哺乳动物）只有在景观水平上在能得到合理的研究。 ⑥景观生态学重视地貌过程、干扰以及各生态系统间的相互关系，着重研究地貌过程和干扰对景观空间格局的形成和发展所起的作用。 简述景观概念及其基本特征。 答：生态学上的景观有狭义和广义两种含义。狭义的景观是指几十平方千米至几百平方千米范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。广义的景观是指从微观到宏观不同尺度上的、具有异质性或斑块性的空间单元。准确地理解景观的概念，必须把握景观的以下4个特征：①景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体，即生态系统的聚合；②景观由相互作用和相互影响的生态系统组成；③景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体；④景观具有一定自然和文化特征，兼具经济、生态和文化的多重价值。 第二章斑块 边缘效应：在景观要素边缘地带，由于环境的不同，可以发现不同的物种组成和丰富度。 干扰斑块：由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积的斑块。 残存斑块：由于基质受到广泛干扰后残留下来的部分未受干扰的小面积区域。 1、斑块的起源基质及类型划分。 答：斑块的起源涉及干扰、环境异质性和人类活动。根据起源，至少现存四种类型的斑块：环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块。 3、影响斑块起源的主要因素：环境异质性（环境资源斑块）、自然干扰（干扰斑块、残存斑块）、人类活动（引入斑块）。 4、干扰斑块与残存斑块的异同点。 答：相同点：1、都是自然或人工干扰的产物。2、都受到干扰的初期以及随后的演替过程中发生着物种、种群大小、灭绝和迁移的变化。3、都以相似性消失于基质或者先前的斑块中。4、都具有高的转化速率。 不同点：干扰的影响的范围不同。干扰斑块干扰的影响范围小，残存斑块干扰的影响范围大 第三章廊道 廊道：景观中不同于两侧基质的狭长地带。 按廊道的结构和性质可将廊道分为线状廊道、带状廊道、河流廊道。 廊道有以下重要的生态功能：资源功能、通道功能、屏障功能、防护功能、美学功能。 城市廊道据功能划分为三种：绿色廊道、蓝色廊道、灰色廊道。绿色，植物绿化为主的线状要素。蓝色城市中各种河流海岸等。灰色人工味十足的街道公路铁路等。 廊道的生态功能：资源功能，通道功能，屏障功能，防护功能，美学功能。 第四章基质 生态交错带：相邻生态系统之间的过渡带，具有由特定时间、空间尺度以及相邻生态系统相互作用程度所确定的特征。 简述基质概念及判断标准。 答：基质是景观中面积最大、连通性最好、优势度最高的景观要素。 判断景观基质的标准有三条： ①相对面积：景观中某一类要素明显比其他要素占有的面积大得多时，可以据此来判断这种景观要素就是基质。通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面积，或者说基质的面积应占总面积的50%以上。 ②连通性：假若景观的某一要素（通常为线状或带状要素）连接得较为完好，并环绕所有其他现存景观要素时，可以认为这一要素是基质。 ③动态控制：当相对面积和连通性两个因素难以对景观基质进行判别时，考察某种景观对当地生态环境的控制作用尤为重要。基质对景观动态的控制程度较其他景观要素类型大。 第五章景观形成要素与构形 粒级（度）：景观组分规模大小的量变，主要用于空间测量单位。是一个与尺度密切相关的概念，粒级分为空间粒度和时间粒度。空间粒度是指最小可识别单位所代表的特征长度或面积或体积，时间粒度是指某一事件现象发生的频率或时间间隔。 1.景观是由气候、地貌、土壤、植被和自然干扰等因素影响形成的。 景观对比度：相邻的不同景观单元之间的相异程度，度量指标有反差矩倒数和对比度。 第六章景观空间格局 景观格局：一般是指某特定尺度上景观的空间结构特征即空间格局，是大小和形式各异的景观要素在空间上的排列形式，或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。 简述景观格局的类型。