第十三章 表面物理化学自测题
表面物理化学智慧树知到答案章节测试2023年同济大学
第一章测试1.物质表面张力的值与：( )A:表面大小无关B:温度无关C:另一相物质无关D:压力无关答案:A2.影响表面张力的因素有：（）A:表面积B:温度C:物质种类D:压力答案:BCD3.在两相界面上，垂直于表面的边界，指向液体方向并与表面相切的，作用于单位边界线上的力称为表面张力。
（）A:对B:错答案:A4.表面分子受到体相分子的拉力大，受到气相分子的拉力小，所以表面分子受到被拉入体相的作用力，这种受力不均性是表面现象产生的微观成因。
（）A:对B:错答案:A5.表面自由能与表面张力是完全相同的两个概念。
（）A:错B:对答案:A6.根据杨氏公式，下列讨论正确的是（）。
A:cosθ＜0时，属于浸湿过程，能够湿润B:cosθ=1时，完全湿润，是铺展过程C:0＜cosθ＜1时，属于沾湿过程，不能湿润D:cosθ=-1时，方程不适用答案:B7.下列叙述不正确的是：（）A: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B: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C: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D:比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同答案:C8.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。
（）A:对B:错答案:B9.常用于处理界面的模型有（）。
A:古根海姆相界面模型B:拉普拉斯相界面模型C:吉布斯相界面模型D:开尔文相界面模型答案:AC10.表面分析的三个重要特点是（）A:高分辨率表面探针B:超高真空环境C:样品清洁表面制备D:洁净的测试环境答案:ABC第二章测试1.微小固体颗粒在水中的溶解度应：（）A:与固体密度成正比B:随表面张力增大而增大C:与颗粒大小无关D:与颗粒大小成正比答案:B2.表面物理化学三大公式分别是：（）A:吉布斯公式B:杨-拉普拉斯公式C:开尔文公式D:朗缪尔公式答案:ABC3.人工降雨是通过添加碘化银、干冰。
ch13表面物理化学练习题答案
第十三章 表面物理化学练习题答案
一、选择题 1. [答] (A) 2. [答] (C) 3. [答] (B) 4. [答] (C) 7. [答] (B) 8. [答] (B) 9. [答] (D) 10. [答] (C)
溶质是非表面活性物质。
二、填空题 12. [答] 复杂分子具有更多的振动自由度， 转移能量更有效 13. [答] 4.16×10-6 mol·m-2 14. [答] 吸热 15. [答] 管端，变大。 16. [答] 化学吸附的强度；中等强度的化学吸附。 17. [答] (B) 18. [答] 正，减小。
四、问答题 24. [答] 炭黑为非极性吸附剂, 易于吸附非极性物质, 且对苯和水等溶剂不吸附, 所以 测定结果一致。 Al2O3为极性吸附剂, 不利于用来吸附非(弱)极性物质, 且它对苯有一定吸附, 对H2O能形成 氢键, 吸附更多, 所以使(2) (3)结果偏低。
25.[答]
(1) cosθ = hr ρ g = 0.028 × 5 ×10−4 × 997 × 9.80 = 0.9526
三、计算题
19. [答] ΔG = ΔF = γ dA = 74.24×10 -7 J
W = -ΔG ΔS = -(∂γ /∂T)p, AΔA = 1.4×10-8 J·K-1 Q = TΔS = 39.64×10-7 J ΔU = ΔH = [γ-T(∂γ/∂T)p, A]ΔA = 34.64×10-7 J
21. [答] 各吸附量的微分吸附热为：
吸附量/mol
1.25 2.50 3.72 5.23 7.13
微分吸附热/kJ·mol-1 4.184 4.184 4.184 4.184 4.184
吸附热与吸附量无关，故积分吸附热也为 4.184 kJ·mol-1
ch13表面物理化学练习题
第十三章表面物理化学练习题一、选择题1. 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)Langmuir等温式 (B) Freundlich等温式(C) TëMKuH等温式(D) 以上三种皆可以2. 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3. 用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多? ( )(A) 水的多(B) 苯的多(C) 一样多(D) 随温度而改变4. 气体 A 在催化剂 K 表面上反应的机理如下：k1 A K k2 B ＋KA ＋KkA 的吸附可以达平衡, 催化剂表面是均匀的, 则反应的速率方程式为：( )(A) r＝k p A(B) r＝k p A2(C) r＝(k2a A p A)/(1+a A p A)(D) r＝(k2a A p A)/(1+a A p A+a B p B)7. 纯水的表面张力为γ1，某溶质的表面张力为γ2 ，且γ2> γ1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为c s，本体浓度为c，则：( )(A) c s> c(B) c s< c(C) c s= c(D) c s= 08. 5 g硅胶表面为N2分子单分子层覆盖时需N2645 cm3（标态），已知N2分子的截面积A c=16.2×10-20 m2，硅胶的比表面积为多少(单位：m2·g-1)？（）(A) 280 (B) 562(C) 810 (D) 28109. 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10. 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+ ρｇh(B) p max = p0+ 2γ/ r(C) p max = p0+ ρｇh + 2γ / r(D) p max = p0+ ρｇh + │2γ / r│二、填空题→2+M，作为第三体的M，复杂分子较12. Br的复合反应 Br+Br→Br2*，Br2*+M Br简单分子更有效，因为_________________________。
表面物理化学练习题
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)》第十三章复习题答案
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？
第十三章 表面化学习题解答
第 十 三 章 习 题1、在293K 时，把半径为1mm 的水滴分散成半径为1μm 的小水滴，问比表面增加了多少倍？表面吉布斯自由能增加了多少？完成该变化时，环境至少需做功若干？已知293K 时水的表面张力为0.07288N ·m -1。
解 设半径为1mm 水滴的表面积为A 1，体积为V 1，半径为R 1；半径为1μm 小水滴的表面积为A 2，体积为V 2，半径为R 2。
大水滴分散成小水滴后，设分散成小水滴后的数目为N ，则V 1=N V 2，所以32313434R N R ππ=， 9363321101010=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--m m R R N1000101010442639212212=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==--m m R R N A A ππJ m N R NR m N A G A 442122110145.910145.9)(407288.0---⨯=⋅⨯=-⨯⋅=∆=∆πγJ G W A f 410145.9-⨯-=∆-=。
2、已知汞溶胶中粒子（设为球形）的直径为22nm ，每dm 3溶胶中含Hg 为8×10-5kg ，试问每1cm 3的溶胶中粒子数为多少？其总表面积为若干？把8×10-5kg 的汞滴分散成上述溶胶时表面吉布斯自由能增加多少？已知汞的密度为13.6kg ·dm -3，汞-水界面张力为0.375N ·m -1。
解 直径为22nm 的汞的粒子的体积为32439310576.5102223434m m R V --⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==ππ每1cm 3的溶胶中粒子数N(为每1cm 3的溶胶中含汞的体积再除以直径为22nm 的汞的粒子的体积)123243333510054.110576.516.13101108⨯=⨯⨯⋅⨯⨯⋅⨯=-----m dm kg dm dm kg N232912210603.110222410054.14m m R N A --⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⋅=ππ总8×10-5kg 的汞滴的半径R 0，m dm dm kg kg V R 32313531001012.11012.14)]6.13/(108[343----⨯=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππ JR NR m N A G A 420211095.5)(4375.0--⨯=-⨯⋅=∆=∆πγ。
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X力<B> 平面液体没有附加压力<C> 弯曲液面的表面X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X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X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.11. Langmuir吸附形式之一：θ=bp/<1+bp>,它不适用于：< C >A,化学吸附；B,单分子层吸附；C,多种分子同时被强吸附；D,固体对稀溶液中溶质的吸附.12. 表面活性物质的实质性作用是：< B >A，乳化作用；B,降低表面X力；C,加溶作用；D,降低物质的溶解性13. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,同温度下,两种状态相比,：以下性质保持不变的 < B ><A> 表面能<B> 表面X力<C> 比表面<D> 液面下的附加压力14. 某物质R 1kg,当为一立方时,总面积0.24m2,表面能0.3J,当粉碎为边长为10-9m的立方体时,其表面能为<kJ>:〔 A 〕A,6x104； B,3.84x104； C,5.88x104； D,7.35x10415 . 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0.5h处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端出的行为是〔A 〕凹形弯月面〔A〕毛细管端水面呈凹形弯月面〔B〕水从毛细管端滴下<c > 毛细管端水面呈凸型弯月面〔D〕毛细管端水面呈水平16. 用同一只滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多〔C 〕〔A〕水的多〔B〕一样多〔C〕苯得多〔D〕一样多17 下面说饭不正确的是〔B 〕〔A〕生成的新鲜液面都有表面X力〔B〕弯曲液面的表面X力方向指向曲率中心<C> 平面液面没有附加压力〔D〕弯曲液面的附加压力指向曲率中心18 天空中的水滴大小不同,在其运动过程中,其变化趋势如何？〔B〕<A>大水滴分散成小水滴,半径趋于相等〔B〕大水滴变大,小水滴变小〔C〕大小水滴的变化没有规律〔D〕小水滴凝聚成大水滴19 同一固体,大块颗粒和粉状颗粒,其溶解度哪个大〔B 〕〔A〕大颗粒大〔B〕粉状颗粒大〔C〕一样大〔D〕无法比较20 若某液体可以在某固体上自动铺展,则铺展系数S必须〔C 〕〔A〕小于零〔B〕等于零〔C〕大于等于零〔D〕小于等于零21 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X力为0.07197N·m-1液泡的附加压力为：< B >A18Pa B33Pa C48Pa D66Pa22 两液体A和B表面X力γA=γB,密度rA=2rB,一毛细管插入A中液面上升2.0cm,插入B中液面上升多少？〔假定两液体皆完全润湿管壁〕< C >A 1.0cm；B 2.0cm；C 4.0cm ；D 5.0cm.23 一个U型管的两臂直径不同,一端为1×10-3m,另一端为3×10-3m,水的表面X力为0.072N·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 >A72Pa B92Pa C96Pa D288Pa24. 对理想水平液面,其值为零的表面物理量是：< C >A,正压力； B,表面X力； C,附加压力； D,表面能.25 一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h,当在水中加入少量的NaCl,这时毛细管中液面的高度为< B >A等于h； B 大于h； C 小于h；D无法确定.26 BET公式最主要用途之一是〔 D 〕A 获得高温下的吸附机理B 获得吸附等量线C 获得吸附等压线D 测定固体的比表面27 当表面活性物质加入溶剂后,产生的结果〔A 〕A dr/da<o,正吸附B dr/da<o,负吸附C dr/da>o , 正吸附D dr/da>o, 负吸附28 多孔固体表面易吸附水蒸气,而不易吸附O2、N2 主要原因是：< C >A. 水蒸气分子量比O2、N2 小B. 水蒸气分子的极性比O2、N2 要大C. 水蒸气的凝聚温度比O2、N2 高D. 水蒸气在空气中含量比O2、N2 要少29 用同一支滴管分别滴取纯水与下列水的稀溶液,都是取得1 cm3,哪一种液体所需液滴数最少？< B >A. 纯水B. NaOH水溶液C. 正丁醇水溶液D. 苯磺酸钠水溶液30 同一液体其弯曲液面的蒸汽压为p1, 水平面的蒸汽压为p2, 在相同温度和外压下：〔D〕A p1<p2, Bp1>p2C p1=p2, D p1<p2, 或者p1>p2二、填空题1. 植物的叶子一般是憎水性的, 所以在配制农药时常常要加______________________ ,以增加药液对植物表面的润湿程度, 使药液能在植物叶子上铺展.2. 液态汞的表面X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·T2在400 K 时,汞的〔∂U/∂A〕T, V = .3. 室温时,水在一根粗细均匀的玻璃毛细管中,将上升到高度h,如将毛细管折断至h/2处,水将沿壁升至_______ 处,此时管中水面的曲率半径将_________ .4. 溶液中溶质活度增加表面X力下降则г_______ 0,溶液中溶质活度增加表面X力增加则г_______ 0.5. 小晶粒的熔点_______大块固体熔点,小晶粒的溶解度_______大块固体溶解度.6. 固体能为液体完全润湿时_______,固体不为液体所润湿时_______ .7 形成胶束的最低浓度称为_______,表面活性物质的HLB 值表示表面活性物质的_______ .8. 当水中加入表面活性剂后,将发生dr/dc_______ 0, _______吸附.9 多孔硅胶有强的吸水性能,硅胶吸水后表面吉布斯自由能将_______ 化学吸附与物理吸附的本质差别在于_______.10. 矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的_______.11 液体与固体之间的接触角是θ_______90°12 某液体中加入表面活性物质后,则该液体的表面X力将_______.〔变大,变小,不变〕13 兰缪尔适用与14 吸附理论主要用于描述答案；〔1〕表面活性剂或称为润湿剂〔2〕d U = T d S - p d V + γd A<∂U/∂A>T, V = T <∂S/∂A>T, V + γ = -T<∂γ /∂T>A, V + γ= 0.514 J·m-2〔〔3〕管端,变大.<4> >;<<5> <;><6>〔r s-g－r l-s〕=r l-g; r s-g<r l-s<7> 临界胶束浓度;亲水性<8> <; 正(9)降低; 前者为化学键力,后者为分子间力(10)润湿作用(11)<(12)降低(13)对单分子层的物理吸附还有化学吸附(14)多相催化判断题（1）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〔〕（2）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〔〕（3）溶液表面发生吸附后表面自由能增加〔〕（4）定温下表面X力不随浓度变化时,浓度增大,吸附量不变〔〕（5）饱和溶液的表面不会发生吸附现象< >（6）在液面上某一小面积S周围表面对S有表面X力,则表面X力与液面垂直〔〕（7）微小晶体与普通晶体相比,其饱和蒸汽压要大〔〕（8）气体在固体表面发生吸附吉布斯自由能小于零〔〕（9）多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸水后表面函数较高〔〕（10）对于物理吸附,其吸附速度较大,吸附热较小〔〕答案：对,错,错,对,错,错,对,对,错,对四、计算题1.有一毛细管,其半径为0.60 mm,当它垂直插入水中,水面上升2.19 cm,设该毛细管的接触角为30°,水的密度是0.98 g·cm-3,求该温度下水的表面X力.解：液面是凹面,r < 0,Δp < 0,p' < p0p' + h<水> = p0,Δp = h<水>2σ/r<毛> = hρg <g 为重力加速度>曲率半径与毛细管半径关系：r cosθ = r<毛> ,2σcosθ/r<毛> = hρg ,σ = hρg r<毛>/2cosθr<毛> = 0.60 mm = 6.0 × 10-4 m,ρ = 0.98 g/cm3 = 980 kg·m-3, g = 9.8 m·s-2cosθ = cos30°= 0.866,h = 2.19cm = 2.19 × 10-2 m∴σ = 2.19 × 10-2 × 980 × 9.8 × 6.0 × 10-4/<2 × 0.866> = 7.286 × 10-3 N·m-12.水的比表面自由能与摄氏温度t℃的关系式为：σ<× 10-3N·m-1>= 75.64 - 0.14t,若水的表面改变时,总体积不变,试求10℃、p下,可逆地使水表面积增加5 cm2,必需做多少功？从外界吸收多少热？解：t = 10℃,σ = <75.64 - 0.14 × 10> × 10-3 = 74.24 × 10-3 N·m-1W' = ΔG= σΔA = 74.24 × 10-3 × 5 × 10-4 = 3.71 × 10-5 J <环境做功为正>∵<∂σ/∂T>A,p = -0.14 × 10-3 N·m-1·K-1∴Q r = TΔS = T[-ΔA<∂σ/∂T>A,p] = 283 × 5 × 10-4 × 0.14 × 10-3 = 1.981 × 10-5 J3.乙醇的表面X力符合下列公式：σ< × 10-3N·m-1> = 72 - 0.5c + 0.2c2 ,c<mol·dm-3>为乙醇的浓度.试计算温度25℃时：<1> 醇浓度为0.3、0.5 mol·dm-3表面超量；<2> 求出饱和吸附量；<3> 算乙醇分子的截面积.解：σ = 72-0.5c +0.2 c2,<∂σ/∂c>A,p = < -0.5 + 0.4 c> × 10-3<1> c = 0.3 M,Γ1 = -c/RT·<∂σ/∂c>T,p = [-0.3/<8.314 × 298>] · <-0.5 + 0.4 × 0.3> × 10-3= 4.6012 × 10-8 mol/m2c = 0.5 M,Γ2 = [-0.5/<8.314 × 298>] · <-0.5 + 0.4 × 0.5> × 10-3 = 6.0543 × 10-8 mol/m2<2> 由类似的Langmuir 公式：Γ = Γ∞·Kc/<1 + Kc>1/Γ = 1/Γ∞+ 1/Γ∝K·1/c┌1/<4.6012 × 10-8> = 1/Γ∞+1/Γ∞K·1/0.3└1/<6.0543 × 10-8> = 1/Γ∞+1/Γ∞K·1/0.5解得,Γ∞= 11.503 × 10-8 mol/m2<3> A∞= 1/Γ∞N A = 1/<11.503 × 10-8 × 6.022 × 1023>= 1.4436 × 10-17m2<乙醇分子截面积>。
《物理化学(第五版)》第十三章复习题答案解析
复习题15
15.表面活性剂的效率和能力有何不同？表面活 性剂有哪些主要作用？
• 表面活性剂的效率：使水的表面张力下降到一定值 时所需表面活性剂浓度。 • 表面活性剂的能力：表面活性剂能使水的表面张力 下降的程度（又称有效值），两种数值常常相反。 • 表面活性剂有润湿、气泡、乳化、增溶、洗涤作用。
复习题16
复习题14
14.接触角的定义是什么？它的大小受哪些因素 影响？如何用接触角的大小来判断液对固体的润 湿情况？
• 接触角为在气液固三相交接处，气-液界面与固-液界 面 之间的夹角，其大小由三种界面张力的相对大小 决定； • 接触角为零 ，液体在固体表面 铺展 ， • 小于 90°液体能润湿固体， • 大于 90°，不能润湿。
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4
• 4.在三通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， 在右端吹一个小泡，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 两泡的曲率半径的比值。
• 由于吸附总是自发过程，故△G＜0，气体在固体 表面被吸附，固体不变，体系△S＜0，在等温下， 由△H＝ △G +T△S，可推△H＜0，故吸附一般 放热。当有气体原子解离发生时有化学键的改变， 使有些化学吸附的熵变大于零，这样吸热吸附的 情况下，也可以使ΔG小于零。
复习题17
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
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：
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。
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。
苏州大学物理化学考研、期末考试复习-13章表面物理化学
中液面上升高度分别为 h1，h2，h3，则： ( ) (A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2 (C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h3
6954
对于亲水性表面，其各界面张力之间关系是： ( )
(A) s-l > s-g (C) s-l = s-g
(B) s-l < s-g (D) 不能确定
在恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体是吸热还是放热？_____
6636
T = 298 K 时, 水-空气表面张力 = 7.17×10-2 N·m-1, （ / T ）p, A = - 1.57×10-4
N·m-1·K-1。在 T，p 时，可逆地增加 2 cm2 表面,对体系所作的功 W =___________, 熵
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
为：
。
6961
液体在固体表面的润湿程度以__________衡量，当_________时称为不润湿。
6975 25℃时，水的表面张力为 0.071 97 N·m-1，将一玻璃管插入水中，水面上升 5 cm，此
毛细管半径为____________________。
6977 700℃时，液态铝合金表面张力为=0.857 N·m-1，密度为 2350 kg·m-3，现将一直径
第13章表面物理化学
第13章表面物理化学第十三章《界面物理化学》练习题应化专业2009（2）班2011-6-11.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：(A) ?G = -W (B) ?G = W (C) ?G < -W (D) 不能确定2.玻璃管两端各有一大一小肥皂泡，若将中间的活塞打开使两气泡相通，将发生什么变化 ? 到何时小肥皂泡不再变化？3.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 1/2 h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. 在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现：(A) 水并不进入毛细管(B) 水进入毛细管并达到管内一定高度(C) 水进入毛细管并达到管的另一端(D) 水进入毛细管并从另一端滴出5.在毛细管中分别装有两种不同的液体，一种能润湿管壁，另一种不能润湿。
当在毛细管一段加热时，液体应向何方移动？6. 将内径为1× 10 -4m 的毛细管插入水银中，问管内将下降多少? 已知在该温度下水银的表面张力为0.48N.m-1，水银的密度为13.5×103Kg.m-3，重力加速度g = 9.8 m.s-1，设接触角近似等于180゜。
7. 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8. 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) RT ln(p/p0) = 2γM/ρR' (B) ln(p/p0) =?Vap H m(1/T0- 1/T)/R(C) p = p0+ 2γ/R' (D) p = nRT/V9.已知水在 293 K 时的表面张力γ= 0.07275 N·m-1, 摩尔质量M = 0.018 kg·mol-1 ,密度ρ = 103 kg·m-3。
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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 )。
(a) d γ/d a <0 正吸附 (b) d γ/d a < 0 负吸附(c) d γ/d a > 0 正吸附 (d) d γ/d a > 0 负吸附9.把细长不渗水的两张纸条平行地放在纯水面上，中间留少许距离，小心地在中间 滴一滴肥皂水，则两纸条间距离将(a )。
(a)增大 (b)缩小 (c)不变 (d)以上三种都有可能10.水不能润湿荷叶表面，接触角大于90︒，当水中加人皂素以后，接触角将(b )。
(a)变大 (b)变小 (c)不变 (d)无法判断11.多孔性硅胶有强烈的吸水性能，硅胶吸水后其表面的Gibbs 自由能将（b ）(a)升高 (b)降低 (c)不变 (d)无法比较12.某气体A 2在表面均匀的催化剂(K)表面发生解离反应，生成产物B+C 。
其反应机理为A(g)+2K 2AK B+C+2K −−→垐?噲? 已知第二步为决速步，当A 2 (g)压力较高时反应表现的级数为(d )。
(a)一级 (b)二级 (c)12级 (d)零级13.恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体的熵值将(a )。
(a)增大 (b)减小 (c)不变 (d)无法判定14.微小晶体与普通晶体相比较，性质不正确的是(d )。
(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15.气相中的大小相邻液泡相碰，两泡将发生的变化是(a )。
(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16.表面活性剂具有增溶作用，对增溶作用说法不正确的是(c )。
(a)增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低(b)增溶作用是一个可逆的平衡过程(c)增溶作用也就是溶解作用(d)增溶作用与乳化作用不同ngmuir 吸附等温式满足的条件下，下列不恰当的是(c )。
(a)固体表面是均匀的 (b)吸附质分子之间相互作用可忽略不计(c)吸附是多分子层的 (d)吸附热不随吸附量改变18.对于物理吸附的描述中，不正确的是(d )。
(a)吸附力来源于van der Waals 力，其吸附一般不具有选择性(b)吸附层可以是单分子层或多分子层(c)吸附热较小(d)吸附速率较小19.已知H 2的解离能为436 kJ ⋅mol -1，用气态H 原子在清洁的W 表面上进行化学吸附时放热293 kJ ⋅mol -1。
若用1 mol H 2在W 表面上全部进行解离吸附，估计其吸附热约为(c )。
(a) -150 kJ ⋅mol -1 (b)586 kJ ⋅mol -1(c)150 kJ ⋅mol -1 (d) -143 kJ ⋅mol -120.称为催化剂毒物的主要行为是(d )。
(a)和反应物之一发生化学反应 (b)增加逆反应的速率(c)使产物变得不活泼 (d)占据催化剂的活性中心Ⅱ.填空题1. 20℃,101.325 kPa,把一半径R 1=5 mm 的水珠分散成R 2=10-3 mm 的小水滴，则小水滴的数目为 1.25×1011 个，此过程系统∆G = 0.114 J 。
已知20℃时，水的表面张力γ=7.275⨯10-2N ⋅m -1。
2.20℃.101.325 kPa 的标准大气压力下，在液体水中距液面0. 01 m 处形成半径为1mm的小气泡时，气泡内气体的压力p = 01568.5Pa 。
3.同种液体，在一定温度下形成液滴、气泡和平面液体，对应的饱和蒸气压分别为p 滴，p 泡和p 平，若将三者按大小顺序排列应为 p p p >>平滴泡 。
4.液态汞的表面张力下()23=04636+8321010 N m T K T K γ--7-1⎡⎤⨯/-3.13⨯/⋅⎣⎦..，在400K 时，汞的s T VU A ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭, 0.514 J·m -2 。
5 .T =298 K 时，水-空气表面张力γ=7.17⨯10-2N ⋅m -1，s10 N m K p A T γ-4-1-1∂⎛⎫=-1.57⨯⋅⋅ ⎪∂⎝⎭,。
在T ，p 时，可逆地增加2⨯10-4 m 2表面，对系统所做的功W = 14.34×10-6 J ，熵变∆S = 3.14×10-3 J·K -1 。
6.300 K 时，水的表面张力γ =0.0728 N ⋅m -1，密度ρ = 0.996⨯103 kg ⋅m -3。
在该温度下，一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的2倍，这个小水滴的半径是1.52×10-9 m 。
7.从吸附的角度考虑，催化剂的活性取决于化学吸附的强度，一个良好的催化剂应是中等强度的化学吸附。
8.一般来说，物理吸附的吸附量随温度增高而降低，化学吸附的吸附量随温度增高而先增加，后降低。
III.计算题1.在意封闭容器底部钻一小孔，将容器浸入水中至深度0.4 m 处，恰可使水不浸入孔中。
已知298 K 时水的表面张力为7.2×10-2 N·m -1，密度为1.0×103 kg·m -3，求孔的半径。
2.室温时，将半径为1×10-4m 的毛细管插入水与苯的两层液体之间，水在毛细管内上升的高度为0.04 m ，玻璃-水-苯的接触角为40 ℃，已知水和苯的密度分别为1.0×103 kg·m -3和8×102 kg·m -3，求水与苯间的界面张力。
3.已知水在293 K 的表面张力为0.072 N·m -1，摩尔质量为0.018 kg·mol -1，密度为1.0×103 kg·m -3，273 K 时水的饱和蒸汽压为610.5 Pa ，在273~293K 的温度范围内水的摩尔汽化热为40.67 kJ·mol -1，求在293 K 时，半径为10-9 m 水滴的饱和蒸汽压。
4.291 K 时，各种饱和脂肪酸水溶液的表面张力γ与其活度α的关系式可表示为 0/=1lg(+1)b a A γγ-/0γ 是纯水的表面张力，该温度下为0.07286 N·m -1，常数A 因酸不同而异，b =0.411。
试求： （1）该脂肪酸的Gibbs 吸附等温式。
（2）当a>>A 时，在表面的紧密层中，每个脂肪酸分子的截面积。
5.用活性炭吸附CHCl 3，符合Langmuir 吸附等温式，在273 K 时饱和吸附量为0.0938 m 3·kg -1。
已知CHCl 3的分压为13.4 kPa 时的平衡吸附量为0.825 m 3·kg -1。
试求：（1）Langmuir 吸附等温式中的常数a 。
（2）当CHCl 3的分压为6.67 kPa 时的平衡吸附量。
6.在正常沸点时，如果水中仅含有直径为10-6 m 的空气泡，问这样的水开始沸腾，需过热多少度？已知水在373 K 时的表面张力γ =0.05890 N·m -1，摩尔蒸发焓∆vap H m =40656 J·mol -1。
自测题答案I.1−d ；2−d ； 3−c ；4−b ；5−a ；6−c ；7−c ；8−a ；9−a ；10−b ；11−b ；12−d ；13-a ；14−d ；15−a ；16−c ；17−c ；18−d ；19−c ；20−dII.1-1.25×1011，0.1142−01568.5Pa3−p p p >>平滴泡4−0.514 J·m -25−14.34×10-6 J ，3.14×10-3 J·K -16−1.52×10-9 m7−化学吸附的强度，中等强度的化学吸附8−降低；先增加，后降低III.1-R'=3.67×10-5 m2−31=gh 251610N m R γρθ⋅--∆'/=⨯⋅(cos ).水苯3−先用Clausius-Clapeyron 方程求293 K 水平面上的饱和蒸汽压，再用Kelvin 公式求出小水滴上的饱和蒸汽压为6010 Pa 。
4−（1）02303b a a RT a RT a A γγ∂⎛⎫Γ=-=⨯ ⎪∂+⎝⎭.() (2)6253710mol m --∞Γ=⨯⋅.（3）19230910m mA -=⨯. 5−（1）a =5.45×10-4 Pa -1（2）V =0.0736 m 3·kg -16−T = 410.6 K ，过热37.6 K。