胶体与界面习题 答案汇总
胶体与界面化学习题
个多孔的透气砖，通过此透气砖可以向 钢液中通入氩气，净化钢液。不吹氩气 时，钢液却不能通过此通气砖的孔中漏 出，这是什么道理？
答 主要原因是钢液对多孔砖的耐火材料 的润湿性较差。其接触角为130到150° 若将透气砖的微细孔隙看成半径为R的毛 细管，则钢液在此毛细孔中，由于不润
观力的作用后的宏观表现。这样理解就 不会感到有矛盾了。
6 一把小麦，用火柴点燃并不容易着火 若将它磨成极细的面粉，并使之分散在 一定的容积的空气里，却很容易着火， 甚至会引起爆炸。这是为什么？
答 这有两方面的原因。磨成极细的面粉
后，比表面大大增加。磨的越细，其表 面能越高，所处的状态就越不稳定，其 化学活性也越大，因而容易着火。这是 热力学方面的原因。另外，由于细粉的 比表面很大，着火后，燃烧反应的速度 很大，单位时间放出的热量越多，也容 易引起爆炸。
G lg sg ls cos sg ls
lg 则 sg ls lg cos G lg (1 cos )
由此式可知，只要θ ＜180°，不论是润 湿性好还是润湿性较差，ΔG均为负值。 液体和固体接触，不管润湿程度如何， ΔG都降低。只有θ=180°，即完全不润 湿撕， ΔG才不会降低。所以，题目中前 半是对的，后半句是错的。
体系总界面的自由焓还是减少了，直到 总界面自由焓达到一个最小值时，液固 气三相的接触角就不会变化。
12 水在玻璃管中是呈凹形液面，而汞 在玻璃管中却呈凸形液面，这是为什么？
答 因为水能润湿玻璃，其接触角小于 90度，故呈凹形液面。而汞却不能润湿
玻璃，其润湿角大于90度，故在玻璃管 中是凸面的。
界面与胶体化学复习题及答案
习题11. 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有：(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.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3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能：(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，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6.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液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等，B液将会升高：(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.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8.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9.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10.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11.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12. 25℃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 Pa13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 0.348 N·m-1，故可以断定：(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14.在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是：(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管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＞h316.对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是：(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为：(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17. Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子，则Langmuir吸附等温式可写做：(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18.除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应是多孔的19.兰缪尔吸附等温式：(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层和多分子层吸附均适用20.描述固体对气体吸附的 BET公式是在 Langmuir理论的基础上发展而得的，它与Langmuir理论的最主要区别是认为：(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是不同点是。
胶体与界面习题 答案汇总
√3．20℃及l atm下，把半径r 1 =lmm的水滴分散为半径r2 = 10-3mm的水滴，问环境至少需作功多少焦耳? （20℃时水的表面张力为72.8mN/m）√ 4．已知毛细管半径r =50μm，将它插入盛有汞的容器中，毛细管内汞面下降高度h =11.20cm，汞与毛细管表面接触角为140˚，汞的密度为13.6g/cm3，重力加速度g =980cm/s2。
求汞在此温度时的表面张力。
√12. 已知20℃时水的表面张力为72.75 mN/m, 其在石蜡上的接触角测定值为105˚，通过计算判断水对石蜡能进行哪些润湿过程？√2、固体对气体吸附的本质是什么？√3、物理吸附与化学吸附有哪些区别？√4、已测得CO在活性炭上的等温吸附线如图1所示，试计算该吸附体系的等量吸附热。
√2、胶体纯化有几种方法？画出电渗析纯化装置示意图。
√4、溶胶老化的基本机理是什么？。
√4、电动现象直接与下列因素中哪个有关，并解释之。
(a)固体表面电位Ψ；(b)电动电位即ξ电位；(c)表面电荷密度σ。
√5、半径为4x10–7m的球形粒子分散在浓度为l x 10–2mol/L的NaCl水溶液中。
在25℃下，测得其电泳速率为2.5 x 10–8m/s·V。
计算其ξ-电位的近似值。
已知25 ℃时水的相对介电常数为78.5，水的粘度为8.9x10–4Pa·s。
《胶体与界面化学》作业题答案：1、胶体科学定义，胶体体系有哪些最重要的特点？胶体：指有粒径为1~100nm粒子组成的微观不均相的高度分散体系。
胶体化学：研究胶体体系形成、稳定和破坏过程中有关化学性质的科学。
胶体体系的特点有：（1）具有巨大的比表面积，界面现象十分重要（2）具有强烈的尺寸效应a、熔点变低b、硬度变大c、产生Kubo效应d、隧道效应3比表面定义。
1g汞分散至直径为50nm的汞溶液胶，试求其比表面积及比表面。
汞的相对密度为比表面：以单位体积（或质量）物体的表面积来表示物质分散程度。
胶体与界面化学习题
6. z电位是胶体粒子所带电量的真实值（错）对/错。
7. 固体自身表面张力越低，则越难被液体所润湿（对）对/错。 8. 只有两性物质组成的溶胶才有等电点（错）对/错。
1. 憎液固体，其表面不能为液体所润湿，其相应的接触角θ > 90º。 4. 润湿液体在毛细管中上升的高度与毛细管内径成 反 比，与液体的表面张 力成 正 比。 液体在毛细管中上升的高度正比于附加压力 6. z电位是胶体粒子所带电量的真实值（错）对/错。
4．对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是( C ) 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
5.物理吸附和化学吸附的共同特点是( D ) A. 有选择性 B. 热效应大 C. 单分子吸附
7.当表面活性物质加入溶剂中后，所产生的结果是dγ/dc < 0，即正吸附（对） 8. 物质的表面张力与表面积的大小有关（错）。 3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不 同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气 压，则三者的关系是（ B ） (A) P平＞P凹＞P凸 (B) P凸＞P平＞P凹 (C) P凹＞P平＞P凸 (D) P凸＞P凹＞P平 4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（ D ） (A) 毛细管必须严格清洗保证干净 (B) 毛细管口必须平整 (C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切 (D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变
3.试解释过热液体产生的原因。（6分） 液体过热现象的产生是由于液体在沸点时无法形成气泡所造成的。根据开尔 文公式，小气泡形成时期气泡内饱和蒸气压远小于外压，但由于凹液面附加压力 的存在，小气泡要稳定存在需克服的压力又必须大于外压。因此，相平衡条件无 法满足，小气泡不能存在，这样便造成了液体在沸点时无法沸腾而液体的温度继 续升高的过热现象。 3.试解释毛细凝结现象发生的原因。（6分） 2007-2008A 答：根据Kelvin公式(2分)，凹面上的蒸汽压比平面上小(2分)，所以在小于 饱和蒸汽压时，气体凹面上已达饱和而发生凝聚，这就是毛细凝聚现象(2分)， 即蒸汽变成液体在毛细管中凝聚，吸附量迅速增加。 4. 试解释过饱和蒸汽产生的原因。（6分） 答：过饱和蒸汽现象的产生是由于如果蒸汽凝结成为液滴，那么需要先形成 半径极小的小液滴(2分)，其液面为凸面，小液滴液面上的饱和蒸汽压远大于此时 液体的蒸汽压(2分)，因此新相难成而导致过饱和(2分)。 常见的亚稳状态有哪些？为什么会产生亚稳状态？（9分） 答：常见的亚稳状态有过热液体、过饱和蒸汽、过饱和溶液等（3分）。产 生亚稳状态的主要原因是新相种子难以生成（3分），由于新相的颗粒极小，因 此其比表面积和表面吉布斯函数都很大，因此新相难以生成（3分）。 (若分别列出每种亚稳状态产生的具体原因，则每个亚稳状态加2分)
第06章--胶体和界面化学--习题及答案
第06章--胶体和界面化学--习题及答案第六章胶体和界面化学P2866-1298.2K时水在湿空气中的表面张力为71.97某10-3Nm-1,其表面张力温度系数为-1.57某10-6Nm-1K-1；试求在恒温恒压下.系统体积不变时可逆增加2cm2的表面积时,该过程的热、功、ΔG及ΔS解：ΔS=-TA,pΔA=3.14某10-10JK-1,Q=TΔS=9.36某10-8JW’=-σΔA=1.44某10-5J,ΔG=W’=1.44某10-5J6-2有一完全浮在空气中的肥皂泡，若其直径2.0某10-3m，已知肥皂溶液表面张力0.7Nm-1，则肥皂泡内所受的附加压力是多少解：Δp=4σ/r=2.8kPa6-3303K时,乙醇的密度为780kgm-3;乙醇与其蒸气压平衡时的表面张力为2.189某10-2Nm-1;试计算在内径为0.2mm的毛细管中它能上升的高度。
解：h=2σ/(ρgr)=0.057m6-4氧化铝瓷件上需要披银。
当烧至1000℃时，液态银能否润湿氧化铝表面？已知1000℃时（g-Al2O3）(g-Ag)、(Ag-Al2O3)分别为1000某10-3Nm-1,920某10-3Nm-1,1770某10-3Nm-1。
解：COSθ=[σ（g-Al2O3）-σ(Ag-Al2O3)]/σ(g-Ag)=-0.837,θ=147度,不润湿。
6-520℃时水和汞的表面张力系数分别为7.28某10-2Nm-1,0.483Nm-1,汞-水界面张力为0.375Nm-1，试判断水能否在汞的表面上铺展开来。
解：σ（汞）>σ(水)+σ(汞-水),能铺展6-6将正丁醇(Mr=74)蒸气骤冷至0℃,发现其过饱和度p某/p某0=4时能自动凝结为液滴,若273K时正丁醇表面张力=0.0261Nm-1;密度ρ=1000kgm-3;试计算在此过饱和度所凝结成液滴的半径及液滴所含分子数。
[1.23某10-9m,63]解：r=[ρRTln(pr/p0)/(2σMr)]=1.23某10-9m,N=4πr3ρNA/(3Mr)=636-7某晶体相对分子质量是80,在300K其密度为0.9kgdm;若晶体与溶液间界-3面张力为0.2Nm-1。
界面与胶体化学复习题及答案
习题11、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有:(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2、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3、在298 K下,将液体水分散成小液滴,其热力学能:(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4、在相同温度下,固体冰与液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5、在临界温度时,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6、在 298 K时,已知 A液的表面张力就是 B液的一半,其密度就是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升1、0×10-2m,若用相同的毛细管来测 B液,设接触角相等,B液将会升高:(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4、0×10-2m7、下列说法中不正确的就是:(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8、微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱与蒸气压大(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9、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10、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11、用同一支滴管滴下水的滴数与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12、 25℃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与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 Pa13、已知 293 K时,水-辛醇的界面张力为 0、009 N·m-1,水-汞的界面张力为0、375 N·m-1,汞-辛醇的界面张力为 0、348 N·m-1,故可以断定:(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14、在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的就是:(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15、将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液与NaCl水溶液中,三根毛细管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＞h316、对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系就是:(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为:(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17、 Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap),若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子,则Langmuir吸附等温式可写做:(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18、除了被吸附气体的气压须适当之外,下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须就是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应就是多孔的19、兰缪尔吸附等温式 :(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层与多分子层吸附均适用20、描述固体对气体吸附的 BET公式就是在 Langmuir理论的基础上发展而得的,它与Langmuir理论的最主要区别就是认为:(A)吸附就是多分子层的(B)吸附就是单分子层的(C)吸附作用就是动态平衡(D)固体的表面就是均匀的二、填空题1、界面吉布斯自由能与界面张力的相同点就是不同点就是。
《胶体与界面化学》复习资料答案
《胶体与表面化学》复习思考题一、凝胶1.什么是凝胶？有何特征（两个不同）？外界条件(如温度、外力、电解质或化学反应)的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态，即凝胶。
（又称冻胶）其一，凝胶与溶胶(或溶液)有很大的不同。
溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位，可以自由行动，因而溶胶具有良好的流动性。
凝胶则不然，分散相质点互相连接，在整个体系内形成结构，液体包在其中，随着凝胶的形成，体系不仅失去流动性，而且显示出固体的力学性质，如具有一定的弹性、强度、屈服值等。
其二，凝胶和真正的固体又不完全一样，它由固液两相组成，属于胶体分散体系，共结构强度往往有限，易于遭受变化。
改变条件，如改变温度、介质成分或外加作用力等，往往能使结构破坏，发生不可逆变形，结果产生流动。
由此可见，凝胶是分散体系的一种特殊形式，共性质介于固体和液体之间。
2.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶？由柔性的线性大分子物质，如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附，然后转变为多分子层吸附，硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。
这类凝胶的干胶在水中加热溶解后，在冷却过程中便胶凝成凝胶。
如明胶、纤维素等，在水或水蒸气中都发生吸附。
不同的吸附体系，其吸附等温线的形状不同，弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。
由刚性质点（如SiO2、TiO2，V2O5、Fe2O3等）溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶，亦称刚性凝胶。
大多数的无机凝胶，因质点本身和骨架具有刚性，活动性很小，故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小，属于非膨胀型。
通常此类凝胶具有多孔性结构，液体只要能润湿，均能被其吸收，即吸收作用无选择。
这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶，更不能形成产生此凝胶的溶胶，因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。
3.试述凝胶形成的基本推荐？①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。
②析出的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。
胶体与界面化学A答案
天津工业大学2011-2012学年第一学期应化、化工《胶体与界面化学》课程期末试卷(A卷)1. 空气中直径0.01m的球形肥皂泡（表面张力为0.025N/m）所受附加压力为( D )(A) 2.5Pa (B) 5Pa (C) 10Pa (D) 20Pa2. 液体在毛细管中上升的高度正比于（ C ）。
(A) 温度 (B) 液体密度 (C) 附加压力 (D) 管的半径3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是（ B ）(A) P平＞P凹＞P凸 (B) P凸＞P平＞P凹(C) P凹＞P平＞P凸 (D) P凸＞P凹＞P平4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（ D ）(A) 毛细管必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变5. 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（ C ）（A）乳化作用（B）增溶作用（C）降低表面张力（D）增加表面张力6. 电动现象产生的基本原因是（ D ）（A）外电场或外压力的作用（B）电解质离子的作用（C）分散相粒子或多孔固体的比表面能高（D）固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构7. 区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单而灵敏的方法是（ C ）（A）乳光计测定粒子浓度（B）超显微镜测定粒子大小（C）观察丁达尔效应（D）测定ζ电势8. 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（ B ）（A）乳化作用（B）电解质聚沉作用（C）溶胶互沉作用（D）破乳作用9.雾属于分散体系，其分散介质是（ A ）（A）气体；（B）液体；（C）固体；（D）气体或固体。
10. 溶胶的基本特性之一是 ( C )(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。
《界面与胶体化学》本科课程习题解答
设 a bt ，
4
4
4
a 25.87 23.49 a 20b b 0.119 21.11 a 40b
a 2 hX ， pmax
2 r
grh 2
rh hX g / 2 0.05 ， 0.05 ghX / 2 查表 r 0.271 a
r r X 1 0.05 1.05 0.9524 X X r a
17
粒子数： n 0.1 / w 0.1 / 8.084 10
2
1.237 1015 个；
11
(b) 一个溶胶粒子的表面积为 s 4r 1.257 10 (c)
cm 2 ，总面积为 S ns 15544.6 cm 2 ；
设金颗粒为球形，其半径为： r 3 0.1 /( 4 / 3) 0.107 cm ； 面积 S 4R 0.145 cm ， S / S 107204倍 。
pr p pr 2Vm 100% 0.1% 。 得： exp 0.999 ， p r 0.999 3178 3175 Pa ， p p RTr
9．
500 (500) c (1) c，K 。 500 ， 2 Kc RT c T RT RT c T
P 246.37 4 1 2.346 30.32 mN m Vm 104 . 996
4 4
胶体与界面化学a答案定稿版
胶体与界面化学a答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】天津工业大学2011-2012学年第一学期应化、化工《胶体与界面化学》课程期末试卷(A卷)一、选择题（25分）1. 空气中直径0.01m的球形肥皂泡（表面张力为0.025N/m）所受附加压力为( D )(A) 2.5Pa (B) 5Pa (C) 10Pa (D) 20Pa2. 液体在毛细管中上升的高度正比于（ C ）。
(A) 温度 (B) 液体密度 (C) 附加压力 (D) 管的半径3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是（ B ）(A) P平＞P凹＞P凸 (B) P凸＞P平＞P凹(C) P凹＞P平＞P凸 (D) P凸＞P凹＞P平4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（ D ）(A) 毛细管必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变5. 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（ C ）（A）乳化作用（B）增溶作用（C）降低表面张力（D）增加表面张力6. 电动现象产生的基本原因是（ D ）（A）外电场或外压力的作用（B）电解质离子的作用（C）分散相粒子或多孔固体的比表面能高（D）固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构7. 区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单而灵敏的方法是（ C ）（A）乳光计测定粒子浓度（B）超显微镜测定粒子大小（C）观察丁达尔效应（D）测定ζ电势8. 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（ B ）（A）乳化作用（B）电解质聚沉作用（C）溶胶互沉作用（D）破乳作用9.雾属于分散体系，其分散介质是（ A ）（A）气体；（B）液体；（C）固体；（D）气体或固体。
胶体界面现象问题答案修改版
•胶体界面现象问题答案1.为什么自然界中液滴、气泡总是圆形的为什么气泡比液滴更容易破裂?同样体积的水,以球形的表面积为最小,亦即在同样条件下,球形水滴其表面吉布斯自由能相对为最小。
气泡同理。
半径极小的气泡内的饱和蒸气压远小于外压,因此在外压的挤压下,小气泡更容易破裂。
2.毛细凝结现象为什么会产生?根据Kelvin公式RTln(pr/po)=2Vγ/r, 曲率半径极小的凹液面蒸气压降低,低于正常饱和蒸气压,即可以在孔性固体毛细孔中的凹液面上凝结。
因毛细管曲率半径极小,所以会产生毛细凝结现象。
3.天空为什么会下雨人工降雨依据什么原理向高空抛撒粉剂为什么能人工降雨天上的雨来自空中的云,空中的云其实就是水的气溶胶,它来自地面的水汽蒸发。
当水蒸气压大于水的饱和蒸汽压，云中水滴增大，达到一定程度,也就是不能被上升的气流顶托住的时候,水滴（冰滴、雪花）就会落到地面上,即是我们所见的雨、雹、雪。
•只有过饱和水蒸气的云才能实施人工增雨。
雾状小水滴的半径很小，根据开尔文公式，由于小水滴的饱和蒸气压p r*大于水的饱和蒸汽压，水滴难以长大，可以添加碘化银、干冰，增大粒径（干冰还降低温度），降低p r* ，使水滴凝结。
•实施人工隆雨时就是向空中撒入凝结核心，使最初的小水滴的曲率半径加大，这时小水滴的饱和蒸气压小于高空中的蒸气压，从而形成降雨。
4.为什么会产生液体过热现象加入沸石为什么能消除过热现象⏹液体中的小气泡，r <0, p r*<p*即液体的小气泡中的饱和蒸气压小于平面下的液体，且半径越小，泡内的蒸气压越小。
⏹当液体的水蒸气和外压相等时，水就到达沸点。
但沸腾时小气泡的形成是从无到有，从小到大。
最初形成的小气泡内的饱和蒸气压很小，在外压的压迫下很难形成，至使液体不易沸腾形成过热液体。
易发生暴沸现象. 加入沸石, 提供现成的小气泡.5.水在玻璃上能铺展,水银在玻璃上却形成液滴,为什么?由Young方程γsg-γsl=γlgcosΘ,Θ由γsg、γsl和γlg决定,对于指定的固体,液体表面张力越小,其在该固体上的Θ也越小。
《界面与胶体化学》本科课程习题解答
mg / 2rf 72.16 mN m 1 , CCl 4 26.69 mN m 1
（b） 不能用两式相除消去 f，因此并非仪器常数，而是与液体特性有关的校正值。
5. 在一边半径为 110-3 m，另一边半径为 110-2 m 的 U 形管中加入某种液体（20°C） ，两边毛细管 的液柱高度差h=1.910-2m。已知该液体的密度=950 kgm-3。求液体的表面张力，设该液体完全 润湿玻璃。 解： gh1 2 / r1 ， gh2 2 / r2
4.
水的表面张力与温度关系为/mNm-1 = 75.64-0.14t/C，计算水在 298.16K 时的 GS、SS 与 HS。 解： G ( ) 75.64 0.14 ( 298.16 273.15) 72.14 (mN m 1 )
t ( ) 0.14 ， S 0.14 T p t p T p T p
4.
25°C 时应用毛细管半径为 0.40mm 的滴重法仪器先后测定水和四氯化碳的表面张力，测得 20 滴 水重 0.3020g，30 滴 CCl4 重 0.1502g。 (a). 利用校正因子 f 计算表面张力； (b). 如用水先“校正”此仪器，并认为校正因子相同而消去，水的表面张力可取 72.14mNm-1， 用此法计算的 CCl4 表面张力值油多大误差？这个方法是否可行，试讨论之。 解：已知毛细管半径 r 0.040 cm ，其它有关数据为：
6L2/100。 (a) (b) 小立方体的面积比原立方体的面积小 6L2 /(6 L2 / 100) 100 倍； 小立方体的总面积为 1000 (6 L2 / 100) 60 L2 ，比原来大 10 倍。
胶体化学与界面现象概念题
一、是非题1、比表面能、比表面吉布斯自由能和表面张力是同一概念的不同表述方式。
2、平面液体的附加压力为零。
3、同一液体在相同外界条件下，处于凹面状态下的蒸气压比处于凸面状态时小。
4、表面活性剂作用是增加液体或固体的表面张力。
5．表面活性剂的HLB值越大，其亲水性越强。
6．一般而言，物理吸附比化学吸附快。
7．分散相微粒半径大于入射光波长是发生光散射现象的必要条件。
8．用AgNO3溶液和KI溶液制备溶胶时，AgNO3过量，得到的是负溶胶。
9．电解质对溶胶的聚沉能力常用聚沉值表示，若某电解的聚沉值越大，则其聚沉能力越强。
10、一物体其比表面越大，表面能也越大。
11、对于液体，其液面为凸面时，表面张力的合力指向液体外部。
12、过饱和蒸气形成的原因是新生的微小液滴的蒸气压大于同温度下平面液体的蒸气压。
13、作布朗运动的粒子的平均位移与其质量无关。
14、固—液相界面存在双电层是电动现象产生的本质原因。
15、在等温等压下且组成不变时以可逆方式增加表面积做的功，量值等于表面能。
16、过热液体发生爆沸是由于液体里气泡所受的附加压力突然增大。
17、产生表面现象的本质原因是表面层分子比它们处于体相内部时能量高，有未平衡的剩余力场。
18、凸面液体所受的附加压力ΔP=P '–P外（P '为平衡压力，P外为大气压）。
19、人工降雨是在云层中撒播致冷剂，使饱和水蒸气过冷而凝结成雨滴。
20、布朗运动只与微粒大小，体系温度两个因素有关。
21、电泳和电渗实际上都是荷电粒子在电场作用下定向运动。
22、表面张力、内压力和附加压力实质上是同一种概念，只是表述的角度不同。
23、对凹面液体，附加压力∆P=P外–P’（P外为大气压力，P’为平衡压力,∆P<0）。
24、有机大分子溶液的光散射现象弱，是因为粒子的直径远大于入射光波长。
25、反电泳和反电渗实际上都是分散相微粒和介质在外力作用下定向运动的结果。
26、表面张力的存在是液体表面趋于收缩的根本原因。
胶体与界面化学题库及答案
胶体与界⾯化学题库及答案1.什么是⽓凝胶？有哪些主要特点和⽤途？当凝胶脱去⼤部分溶剂，使凝胶中液体含量⽐固体含量少得多，或凝胶的空间⽹状结构中充满的介质是⽓体，外表呈固体状，这即为⼲凝胶，也称为⽓凝胶。
⽓凝胶是⼀种固体物质形态，世界上密度最⼩的固体。
⽓凝胶貌似“弱不禁风”，其实⾮常坚固耐⽤。
它可以承受相当于⾃⾝质量⼏千倍的压⼒，在温度达到1200摄⽒度时才会熔化。
此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能⼒⽐最好的玻璃纤维还要强39倍。
⽤途：（1）制作⽕星探险宇航服（2）防弹不怕被炸（3）过滤与催化（4）隔⾳材料（5）⽇常⽣活⽤品2.试述凝胶形成的基本条件？①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。
②析出的质点即不沉降，也不能⾃由⾏动，⽽是构成⾻架，在整个溶液中形成连续的⽹状结构。
3.简述光学⽩度法测定去污⼒的过程。
将⼈⼯制备的污布放在盛有洗涤剂硬⽔的玻璃瓶中，瓶内还放有橡⽪弹⼦，在机械转动下，⼈⼯污布受到擦洗。
在规定温度下洗涤⼀定时间后，⽤⽩度计在⼀定波长下测定污染棉布试⽚洗涤前后的光谱反射率，并与空⽩对照。
4.试述洗涤剂的发展趋势。
液体洗涤剂近⼏年的新的发展趋势：(1)浓缩化(2)温和化、安全化(3)专业化(4)功能化(5)⽣态化: ①⽆磷化②表⾯活性剂⽣物降解③以氧代氯5.简述⼲洗的原理⼲洗是在有机溶剂中进⾏洗涤的⽅法，是利⽤溶剂的溶解⼒和表⾯活性剂的加溶能⼒去除织物表⾯的污垢。
6. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作⽤是什么？脂肪酶，⼈的⽪脂污垢如⾐领污垢中因含有⽢油三脂肪酸酯⽽很难去除，在⾷品污垢中也含有⽢油三脂肪酸酯类的憎⽔物质，脂肪酶能将这些污垢分解成⽢油和脂肪酸。
7.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质？⽤作柔和剂的表⾯活性剂主要是两性表⾯活性剂8.⽤防⽔剂处理过的纤维为什么能防⽔？织物防⽔原理：将纤维织物⽤防⽔剂进⾏处理，可使处理后的纤维不表⾯变为疏⽔性，防⽔织物由于表⾯的疏⽔性使织物与⽔之间的接触⾓θ>90°，在纤维与纤维间形成的“⽑细管”中的液⾯成凸液⾯，凸液⾯的表⾯张⼒的合⼒产⽣的附加压⼒△P的⽅向指向液体内部因此有阻⽌⽔通过⽑细管渗透下来的作⽤。
第十三十四章界面与胶体答案
一、选择题答案1. C2.D3.A4.A5.B6.C7.C8.B9.A 10.D11.C 12.D 13.C 14.D 15.A 16.C 17.B 18.C 19.A 20.D21.C 22.C 23.C 24.C 25.C 26.C 27.D 28.D 29.B 30.D二、判断1. 由于大分子溶液是真溶液，是均相的热力学稳定系统，所以无丁达尔效应。
F2. 当表面活性物质加入溶剂中后，所产生的结果是dγ/dc < 0，即正吸附。
T3. 物理吸附的吸附力来源于范德华力，其吸附一般不具有选择性。
T4. 微小晶体与普通晶体相比，微小晶体的溶解度较小。
F5. 物质的表面张力与表面积的大小有关。
F6. 表面活性剂不能改变表面润湿性。
F7. BET公式的主要用途是获得高压下的吸附机理。
F8. 弯曲液面所产生的附加压力不一定等于零。
F9. 溶胶中胶粒的布郎运动就是本身热运动的反映。
F10. 乳状液、泡沫、悬浮液和憎液溶胶均属多相的聚结不稳定系统。
T三、填空：1. 半径为r的球形肥皂泡内附加压力是ΔP =4γ/r 。
2. 球滴的半径越小，饱和蒸气压越大，溶液中的气泡半径越小，气泡内液体的饱和蒸气压越小。
3. 憎液固体，其表面不能为液体所润湿，其相应的接触角θ> 90º。
4. 相同温度下，同一液体，随表面曲率半径不同具有不同的饱和蒸气压，若以P平、P、P凸分别代表平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系为。
凹5. 加入表面活性剂，使液体的表面张力降低，表面层表面活性剂的浓度一定大于它在体相中的浓度。
6. 已知293.15K时水的表面张力为7.275×10-2N m-1，该温度下当水的表面积增大4×10-4m2时，体系的ΔG为 2.91 ×10-5。
7.润湿液体在毛细管中上升的高度与毛细管内径成反比关系，与液体的表面张力成正比关系。
7. 温度上升时，纯液体的表面张力减小。
胶体与界面化学题集
胶体与界面化学题集一、选择题1. 下列关于胶体的定义，正确的是？A. 胶体是由分散相和分散介质组成的混合物B. 胶体的分散相粒子直径小于1纳米C. 胶体的分散相粒子直径大于1000纳米D. 胶体的分散相和分散介质都是固体答案：A2. 下列哪种现象不是胶体的特征？A. 丁达尔效应B. 聚沉现象C. 沉降现象D. 布朗运动答案：C3. 下列关于胶体分类的说法，错误的是？A. 按分散相和分散介质的状态，胶体可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶B. 按分散相粒子大小，胶体可分为大分子胶体和微粒胶体C. 按电荷性质，胶体可分为正胶体和负胶体D. 按分散相形状，胶体可分为球形胶体、纤维状胶体和层状胶体答案：B4. 下列哪种物质不属于胶体？A. 牛奶B. 肥皂水C. 食盐溶液D. 血液答案：C5. 下列关于胶体稳定性的说法，正确的是？A. 胶体的稳定性与分散相粒子大小无关B. 胶体的稳定性与分散介质的粘度有关C. 胶体的稳定性与分散相粒子的电荷密度无关D. 胶体的稳定性与温度无关答案：B6. 下列哪种现象是胶体聚沉的结果？A. 沉降B. 布朗运动C. 丁达尔效应D. 胶体的颜色变化答案：A7. 下列关于胶体电泳的说法，错误的是？A. 胶体电泳是指在电场作用下，胶体粒子发生迁移的现象B. 胶体电泳速度与胶体粒子的电荷密度成正比C. 胶体电泳速度与电场强度成正比D. 胶体电泳速度与分散介质粘度成正比答案：D8. 下列哪种方法不能用于制备胶体？A. 溶胶-凝胶法B. 水解法C. 熔融法D. 机械研磨法答案：C9. 下列关于胶体粒子的说法，正确的是？A. 胶体粒子的直径大于1微米B. 胶体粒子的直径小于1纳米C. 胶体粒子的直径在1纳米到1000纳米之间D. 胶体粒子的直径在1微米到100微米之间答案：C10. 下列哪种现象是胶体吸附的结果？A. 胶体的颜色变化B. 胶体的聚沉C. 胶体的丁达尔效应D. 胶体的电泳答案：A11. 下列关于胶体保护作用的说法，错误的是？A. 胶体保护作用是指胶体粒子阻止分散相粒子聚集的现象B. 胶体保护作用与胶体粒子的电荷密度有关C. 胶体保护作用与分散介质的粘度无关D. 胶体保护作用与温度无关答案：D12. 下列哪种物质是典型的正胶体？A. 蛋白质B. 硅胶C. 炭黑D. 聚苯乙烯答案：A13. 下列哪种物质是典型的负胶体？A. 硫酸钡B. 氢氧化铁C. 聚丙烯酸D. 碘化银答案：C14. 在胶体化学中，下列哪种效应是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 布朗运动C. 电泳D. 聚沉答案：A15. 下列关于胶体稳定性的理论，哪个是描述胶体粒子之间斥力和引力平衡的？A. DLVO理论B. 胶体吸附理论C. 胶体保护理论D. 胶体聚集理论答案：A16. 在胶体系统中，下列哪种现象与电解质的加入无关？A. 电泳B. 电渗C. 聚沉D. 丁达尔效应答案：D17. 下列哪种方法通常用于胶体粒子的电荷测定？A. 光散射B. 电子显微镜C. 粘度测量D. 微电泳答案：D18. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子在电场中的迁移造成的？A. 电泳B. 电渗C. 丁达尔效应D. 聚沉答案：A19. 下列哪种物质通常用作胶体系统的凝聚剂？A. 聚乙烯醇B. 硫酸C. 氢氧化钠D. 硝酸答案：B20. 在胶体化学中，下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷中和？A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解答案：C21. 在胶体化学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的表面电荷？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案：D22. 下列哪种现象是胶体粒子在电场作用下发生的？A. 丁达尔效应B. 布朗运动D. 聚沉答案：C23. 在胶体系统中，下列哪种作用力对胶体稳定性影响最大？A. 粘附力B. 水合力C. 静电力D. 热运动答案：C24. 下列哪种物质在水中形成的胶体是带正电荷的？A. 氢氧化铁胶体B. 硅胶胶体C. 聚苯乙烯磺酸钠胶体D. 碘化银胶体答案：A25. 在胶体化学中，下列哪种方法可以用来控制胶体粒子的生长？A. 改变分散介质的pH值B. 增加分散介质的温度C. 加入大量的电解质D. 使用高速离心机答案：A26. 下列哪种现象不是由于胶体粒子的存在而产生的？A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 沉降D. 电泳答案：C27. 在胶体化学中，下列哪种效应是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 电泳B. 电渗C. Tyndall效应D. 聚沉答案：C28. 下列哪种物质通常用作胶体粒子的分散剂？A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 聚乙烯醇D. 硝酸答案：C29. 在胶体化学中，下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷调节？A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解30. 下列哪种方法不是用于制备胶体的一种技术？A. 溶胶-凝胶法B. 水解法C. 机械研磨法D. 精馏答案：D31. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子在流体中的随机运动造成的？A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 电泳D. 聚沉答案：B32. 下列哪种物质在水中形成的胶体是带负电荷的？A. 氢氧化铁胶体B. 硅胶胶体C. 聚苯乙烯磺酸钠胶体D. 碘化银胶体答案：C33. 在胶体化学中，下列哪种效应是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 电泳D. 聚沉答案：A34. 下列哪种物质通常用作胶体粒子的稳定剂？A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 聚乙烯醇D. 硝酸答案：C35. 在胶体化学中，下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷中和？A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解答案：C36. 下列哪种方法通常用于胶体粒子的尺寸测量？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案：B37. 在胶体动力学中，下列哪种现象与胶体粒子的热运动无关？A. 布朗运动B. 扩散C. 电泳D. 聚沉答案：D38. 下列哪种因素会影响胶体粒子的布朗运动速度？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 分散介质的温度D. 粒子的电荷答案：C39. 在胶体系统中，下列哪种现象是由于胶体粒子之间的排斥力引起的？A. 聚沉B. 电泳C. 丁达尔效应D. Brownian运动答案：D40. 下列哪种技术可以用来观察胶体粒子的动态行为？A. 光学显微镜B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扫描电子显微镜（SEM）D. 动态光散射技术答案：D41. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子在电场中的迁移速度不同造成的？A. 电泳B. 电渗C. 丁达尔效应D. 聚沉答案：A42. 下列哪种因素会影响胶体粒子的电泳速度？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 电场强度D. 分散介质的粘度答案：C43. 在胶体系统中，下列哪种现象是由于胶体粒子在重力作用下的沉降造成的？A. 沉降B. 电泳C. 丁达尔效应D. 聚沉答案：A44. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的表面电荷密度？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案：D45. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 电泳B. 电渗C. Tyndall效应D. 聚沉答案：C46. 下列哪种因素会影响胶体粒子的扩散系数？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 分散介质的温度D. 粒子的电荷答案：C47. 在胶体动力学中，下列哪种现象与胶体粒子的热运动有关？A. 布朗运动B. 扩散C. 电泳D. 聚沉答案：A48. 下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的沉降速度？A. 光散射技术B. 透射电子显微镜（TEM）C. 扩散双电层理论D. 沉降管法答案：D49. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子之间的吸引作用引起的？A. 聚沉B. 电泳C. 丁达尔效应D. Brownian运动答案：A50. 下列哪种因素会影响胶体粒子的电泳迁移率？A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 电场强度D. 分散介质的粘度答案：C51. 在胶体化学中，下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A52. 下列哪种方法可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 光散射技术D. 光谱分析答案：C53. 胶体粒子的光学性质与下列哪个因素无关？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：D54. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D55. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的散射强度？A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射（DLS）D. 光谱分析答案：C56. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A57. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：B58. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 光散射技术D. 光谱分析答案：D59. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D60. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射（DLS）D. 光谱分析答案：D61. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A62. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成反比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：C63. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 光散射技术D. 光谱分析答案：C64. 下列哪种现象不是由胶体粒子的光学性质引起的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：B65. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的光学活性？A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射（DLS）D. 光谱分析答案：B66. 胶体粒子的光学活性与下列哪个因素无关？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的电荷答案：D67. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D68. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B69. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A70. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：B71. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B72. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D73. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B74. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D75. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：C76. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：A77. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成反比？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案：C78. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：C79. 下列哪种现象不是由胶体粒子的光学性质引起的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：B80. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的光学活性？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案：B81. 胶体粒子的光学活性与下列哪个因素无关？A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的电荷答案：D82. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案：D83. 在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 光谱分析C. 光散射技术D.84.在胶体光学中，下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力？A.透射电子显微镜（TEM）B.光谱分析C.光散射技术D.折射率计答案：B85.下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的？A.丁达尔效应B.荧光C.散射D.吸收答案：A86.胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比？A.粒子的形状B.粒子的尺寸C.粒子的浓度D.粒子的折射率答案：B87.在胶体光学中，下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性？A.透射电子显微镜（TEM）B.光谱分析C.光散射技术D.折射率计答案：B88.下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的？A.丁达尔效应B.荧光C.散射D.吸收答案：D二、简答题1.如何制备Fe(OH)₃胶体，并说明其原理？答案：向煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl₃饱和溶液，继续加热煮沸至溶液呈红褐色，即得到Fe(OH)₃胶体。
界面与胶体化学复习题及答案
应化124班1. 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有：(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.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3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能：(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，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6.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液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等，B液将会升高：(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.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8.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9.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以下说法中正确的是（ C ）。
(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二、判断题1、溶胶是均相系统，在热力学上是稳定的。
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√3．20℃及l atm下，把半径r 1 =lmm的水滴分散为半径r2 = 10-3mm的水滴，问环境至少需作功多少焦耳? （20℃时水的表面张力为72.8mN/m）
√ 4．已知毛细管半径r =50μm，将它插入盛有汞的容器中，毛细管
内汞面下降高度h =11.20cm，汞与毛细管表面接触角为140˚，汞的密度
为13.6g/cm3，重力加速度g =980cm/s2。
求汞在此温度时的表面张力。
√12. 已知20℃时水的表面张力为72.75 mN/m, 其在石蜡上的接触角测定值为105˚，通过计算判断水对石蜡能进行哪些润湿过程？
√2、固体对气体吸附的本质是什么？
√3、物理吸附与化学吸附有哪些区别？
√4、已测得CO在活性炭上的等温吸附线如图1所示，试计算该吸附体系的等量吸附热。
√2、胶体纯化有几种方法？画出电渗析纯化装置示意图。
√4、溶胶老化的基本机理是什么？。
√4、电动现象直接与下列因素中哪个有关，并解释之。
(a)固体表面电位Ψ；(b)电动电位即ξ电位；(c)表面电荷密度σ。
√5、半径为4x10–7m的球形粒子分散在浓度为l x 10–2mol/L的NaCl水溶液
中。
在25℃下，测得其电泳速率为2.5 x 10–8m/s·V。
计算其ξ-电位的近
似值。
已知25 ℃时水的相对介电常数为78.5，水的粘度为8.9x10–4Pa·s。
《胶体与界面化学》作业题答案：
1、胶体科学定义，胶体体系有哪些最重要的特点？
胶体：指有粒径为1~100nm粒子组成的微观不均相的高度分散体系。
胶体化学：研究胶体体系形成、稳定和破坏过程中有关化学性质的科学。
胶体体系的特点有：
（1）具有巨大的比表面积，界面现象十分重要
（2）具有强烈的尺寸效应
a、熔点变低
b、硬度变大
c、产生Kubo效应
d、隧道效应
3比表面定义。
1g汞分散至直径为50nm的汞溶液胶，试求其比表面积及比表面。
汞的相对密度为13.6g.cm-3
比表面：以单位体积（或质量）物体的表面积来表示物质分散程度。
M汞=200.5g/mol，
S0=4∏r2*6.023*1023/200.5
=4*3.14*（50*10-9/2）2*6.023*1023/200.5
=2.3581*107m2
S= S0V= S0*（m/ρ）=2.3581*107*（1/13.6）*106=1.7*1011m2
5、什么是亲液胶体，什么是憎液胶体，其主要判据是什么？
亲液胶体：容易与水形成胶体的溶液。
憎液胶体：不溶于介质的物质，经过适当处理后，可将它分散于某种介质中形成胶体溶液。
其主要判据是：是否需要经过处理才能与水形成胶体溶液。
3．20℃及l atm下，把半径r 1 =lmm的水滴分散为半径r2 = 10-3mm的水滴，问环境至少需作功多少焦耳? （20℃时水的表面张力为72.8mN/m）
S1=4∏r12=4*3.14*（1*10-3）2=1.256*10-5m2
S2总=4∏r22*（r1/r2）3=4*3.14*10-3=1.256*10-2m2
ΔG=σ*ΔA=72.8*(1.256*10-2-1.256*10-5)=
4．已知毛细管半径r =50μm，将它插入盛有汞的容器中，毛细管内汞面下降高度h =11.20cm，汞与毛细管表面接触角为140˚，汞的密度为13.6g/cm3，重力加速度g =980cm/s2。
求汞在此温度时的表面张力。
根据：第二章（1-28）公式Δρgh=2σcosθ/r有
σ=Δρghr/（2cosθ）=13.6*980*11.2*50*10-4/2cos（1800-1400）
=487.18g/s2
12. 已知20℃时水的表面张力为72.75 mN/m, 其在石蜡上的接触角测定值为105˚，通过计算判断水对石蜡能进行哪些润湿过程？
解：∵θ=105˚∴cosθ<0
-W
a =σ
l-g
（1+ cosθ）=72.75*（1-0.2588）>0 沾湿过程可自发进行
A=σ
l-g
cosθ<0 浸湿过程不可自发进行
S=σ
l-g
（cosθ-1）<0 铺展过程不可自发进行
解：根据公式则：γ=γ
-29.8lg（1+19.64c）
应用Γ=- （dγ/dc）*（c/RT）公式
其中dγ/dc=-
Γ=- （dγ/dc）*（c/RT）=
2、固体对气体吸附的本质是什么？
由于固体表面上的原子具有剩余力场，当气体分子碰撞固体表面时，就会受到剩余力场的吸引作用，使气体分子在固体表面上产生了吸附。
3、物理吸附与化学吸附有哪些区别？
物理吸附于化学吸附的主要
性质物理吸附化学吸附
作用力
要求的温度吸附速度吸附热
选择性
吸附层数脱附性质物理力
较低（低于临界温度）
快，通常即刻发生
约8~40kJ/mol
无
单层或多层
易完全脱附
化学键力
较高（远高于沸点）
可较快，但远慢于物理吸附
约40~400 kJ/mol
有
单层
脱附困难，常伴有化学变化
4、已测得CO在活性炭上的等温吸附线如图1所示，试计算该吸附体系的等量吸附热。
解：在吸附体积为10mL/g条件下，从右图中可得
t/0C -37.8 -33.6 0 20 46.2
P/Pa
lnP
1/T
绘制lnP与1/T关系图，得到一直线，
直线斜率为：K= (k),由2-12式得：
/R=
K=-Q
a
=-KR=
Q
a
2、胶体纯化有几种方法？画出电渗析纯化装置示意图。
答：胶体纯化的方法有：透析法、电渗析法、超过滤法、超过滤和电渗析联合
法。
电渗析纯化装置示意图如下：（在书本103页，图3-1）
4、溶胶老化的基本机理是什么？
答：胶体老化的基本机理是：P106
若有两个小颗粒放在一起，较小颗粒的饱和浓度为c1，较大颗粒的饱和浓
度为c2，当从公式（3-3）知，c1> c2，所以溶质自小颗粒附近自动扩散进入大颗
粒周围。
对于大颗粒来讲，c2已是饱和浓度，扩散进来的溶质必然会在大颗粒上
沉淀。
这种过程不断进行，小者越来越小，大者越来越大，直到小者完全溶解为
止，这就是胶体老化的基本机理。
4、电动现象直接与下列因素中哪个有关，并解释之。
(a)固体表面电位Ψ；(b)电动电位即ξ电位；(c)表面电荷密度σ。
答：电动现象直接与电动电动即ξ电位有关，由于胶体表面存在着双电层，静
止时，胶粒呈电中性，运动时，表面电荷部分分离而使胶粒带点，胶体粒子和溶
液之间即会产生电位差也就是电动电位而出现电动现象。
5、半径为4x10–7m的球形粒子分散在浓度为l x 10–2mol/L的NaCl水溶液中。
在25℃下，测得其电泳速率为2.5 x 10–8m/s·V。
计算其ξ-电位的近
似值。
已知25 ℃时水的相对介电常数为78.5，水的粘度为8.9x10–4Pa·s。
解：（1）由于温度在25℃，根据方程式（4-56），
求к=7.345×107（ΣC
i Z
i
2）1/2=7.345×107×（12×1*10-2*103+12×
1*10-2*103）=1.469×109
(2)为要确定选用计算ξ电位的方程式，先求
Кa =1.469×109×4×10-7=5.876×102
∵Кa>100 ∴选用斯莫鲁霍夫斯基方程式μ=（ξ•ε）/η
μ=2.5 x 10-8m/s·V
ε=8.854×10-12ε
r
=8.854×10-12×78.5=695.039×10-12（F/m）∴ξ=μ•η/ε=（2.5 x 10-8×8.9x10-4）/（695.039×10-12）
=0.0320（V）=32.0（mV）。