第九章-界面现象与胶体化学(二)

第九章界面现象与胶体化学（二）
一、选择题
1. 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
2. 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
度功线的表面紧缩力
(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·m2，表面张力单位为N·m-1时，两者数值不同
3. 已知20℃时水～空气的界面张力为7.27×10-2N·m-1，当在20℃和100kPa
下可逆地增加水的表面积4cm2，则系统的ΔG为( )
(A) 2.91 × 10-5 J (B) 2.91 × 10-1 J
(C) -2.91 × 10-5 J (D) -2.91 × 10-1 J
4. 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( )
(A) 等于h(B) 大于h(C) 小于h(D) 无法确定
5. 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
6. 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
7. 胶束的出现标志着表面活性剂的( )
(A) 降低表面张力的作用下降 (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 8. 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) 管内水面高于水平面 ；
(D) 管内汞面与水平面一致 。

9. 今有一球形肥皂泡，半径为r ，肥皂水溶液的表面张力为σ，则肥皂泡内附加
压力是( ) (A) r p σ2=∆ (B) r p 2σ=∆ (C) r p σ4=∆ 10. 化学吸附的吸附力是（ ）
(A) 化学键力 (B) 范德华力 (C) 库仑力 (D) 三种力都有
11. 气体在固体表面上吸附的吸附等温线可分为 ( )
(A) 两类 (B) 三类 (C) 四类 (D) 五类
12. 溶胶的基本特性之一是 ( )
(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
13. 对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是 ( )
(A) 除去杂质，提高纯度 (B)除去小胶粒，提高均匀性
(C) 除去过多的电解质离子，提高稳定性 (D)除去过多的溶剂，提高浓度
14. 有关超显微镜的下列说法中，不正确的是 ( )
(A) 可以观察离子的布朗运动
(B) 可以配合电泳仪，测定粒子的电泳速度
(C) 可以直接看到粒子的形状与大小
(D) 观察到的粒子仅是粒子对光散射闪烁的光点
15. 以下说法中正确的是( )
(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
16. 用NH4VO3 和浓盐酸作用，可制得棕色V2O5溶胶，其胶团结构是
[(V2O5)m·n VO3-·(n-x)NH4+]x-·x NH4+，下面各电解质对此溶胶的聚沉能力次序是：( )
(A) MgSO4 > AlCl3 > K3Fe(CN)6 (B) K3Fe(CN)6 > MgSO4 > AlCl3
(C) K3Fe(CN)6 > AlCl3 > MgSO4 (D) AlCl3 > MgSO4 > K3Fe(CN)6
二、填空题
1、玻璃毛细管水面上的饱和蒸气压⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽同温度下水平的水面上的饱和蒸气压。

(选填> , = , < )
2、朗缪尔公式的适用条件仅限于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽吸附。

3、推导朗缪尔吸附等温式时, 其中假设之一吸附是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽分子层的；推导ＢＥＴ吸附等温式时, 其中假设之一吸附是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽分子层的。

4、表面张力随温度升高而⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

（选填增大、不变、减小），当液体到临界温度时，表面张力等于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

5、物理吸附的吸附力是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，吸附分子层是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

6、朗缪尔吸附等温式的形式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，该式的适用条件是
⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

7、溶入水中能显著降低水的表面张力的物质通常称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽物质。

8、过饱和蒸气的存在可用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽公式解释，毛细管凝结现象可用
⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽公式解释。

（选填拉普拉斯、开尔文、朗缪尔）
9、物理吸附永远为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽热过程。

三、判断题
1、物理吸附无选择性。

( )
2、弯曲液面所产生的附加压力与表面张力成正比。

( )
3、溶液表面张力总是随溶液浓度的增大而减小。

( )
4、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。

( )
5、朗缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。

( )
6、弯曲液面处的表面张力的方向总是与液面相切。

( )
7、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。

( )
8、分子间力越大的液体，其表面张力越大。

( )
9、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：σ（盐水）<σ（纯水）<σ（皂液）。

（）
10、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。

( )
11、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。

( )
12、由拉普拉斯公式可知，当∆p = 0 时，则σ = 0 。

( )
四、简答题
1、为什么在室温室压下，固体表面吸附过程是自发过程？
2、为什么晴天的天空呈蓝色，晚霞呈红色？
3、憎液溶胶是热力学上的不稳定系统，为什么它能在相当长的时间内存在？
4、写出由FeCl3水解得到Fe(OH)3胶团的结构。

物质量浓度相同的NaCl、MgCl2、
MgSO4、Na2SO4各溶液对Fe(OH)3溶胶聚沉能力强弱的次序如何？
5、为什么在新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量的稀FeCl3溶液，沉淀会溶解？如
再加入一定量的硫酸盐溶液，又会析出沉淀？
6. 把过量的H2S气体通入亚砷酸H3AsO3溶液中，制备得到硫化砷溶液。

(1) 写出该胶团的结构式，注明紧密层和扩散层；
(2) 用该胶粒制成电渗仪，通直流电后，水向哪一方向流动？
(3) 下列哪一种电解质对硫化砷溶液聚沉能力最强？
NaCl CaCl2NaSO4MgSO4
五、计算题
1. 25 ℃半径为1 μm的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。

已知25 ℃时水的表面张力为71.97×10 -3 N·m -1，体积质量(密度)为0.9971 g·cm - 3，蒸气压为 3.168 kPa, 摩尔质量为18.02 g·mol -1。

2.20℃时，汞的表面张力为483×10 -3 N·m -1，体积质量（密度）为1
3.55×10 3 kg·m -3。

把内直径为10 -3 m的玻璃管垂直插入汞中，管内汞液面会降低多少？已知汞与玻璃的接触角为180°，重力加速度g = 9.81 m ·s -2。

3. 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？
4. 25℃时，已知大颗粒CaSO
在水中的溶解度为15.33×103-mol·dm3-，r
4
=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。