胶体与界面化学a答案定稿版
第九章界面现象与胶体化学二[1]
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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·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·1，当在20℃ 和100下可逆地增加水的表面积42，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 J4. 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，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. 涉与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 。
界面与胶体化学复习题与答案
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)表面力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.在下图的毛细管装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管液体将：(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力(B)平面液体没有附加压力(C)弯曲液面的表面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-辛醇的界面力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面力为 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。
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
《胶体与界⾯化学》复习资料答案《胶体与表⾯化学》复习思考题注意：此为百度⽂库⾥的，⾥⾯有些题⽬没答案的⼀、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。
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
胶体与表面化学2011_A_参考答案
1、表示弯曲表面弯曲程度的参数是
9、通常，胶体体系的类型可以分为
考试形式开卷（）、闭卷（√），在选项上打（√）
开课教研室应用化学命题教师刘雪锋命题时间2011.11 使用学期2011-2012第1学期总张数 4 教研室主任审核签字d
19、图1描述的是某一带正电荷的固体表面分别吸附溶液中正负离子后表面电位变化
+
（图4A
π
σ
B
C
D
E
F
G H
图3
25、图5中横坐标r表示纯液体体系中分子之间的距离，纵坐标E表示体系的能量，图
中物理量的上标b和s分别表示液体体相和气液界面相，试从热力学角度分析表面张力的产生机制。
（8分）
（图5）。
物化习题答案1
第六章 胶体及界面化学部分习题简解练习 p2473 解：ΔG =σΔA = 72.0×10-3×4×10-4=2.88×10-5 J4 解：Δp = 2σ/ r = 2×72.0×10-3/1.0×10-5 = 144×102 Pa =14.4 kPa 5 解：h =2σ/(ρg r )= 2×72.0×10-3/(1.0×103×9.8×1.0×10-4) = 0.147 m6 解：σ汞-乙醚 =σ汞-水 +σ乙醚-水COS ζ，0.379 = 0.375 + 0.0107COS ζ COS ζ= 0.374，ζ= 680 P2572 解：σ= a + bc ，c →0，σ0 = a > 0，(d σ/d c )= b ，Г=-[c /(RT )](d σ/d c ) = -bc/RT > 0，b < 0P2654 解： V /V ∞=Kp /(1+Kp )，1/V =1/ KV ∞p +1/V ∞ 2.5×10-3/V ∞= 1.01325×105K /(1+ 1.01325×105K ) 4.2×10-3/V ∞= 1.01325×106K /(1+ 1.01325×106K )0.5 = Kp /(1+Kp )，p =8.26×104 Pa p2783 解：1.2×10-5×0.020=2.4×10-7 mol ，KCl ，1.0×10-4×0.005=5×10-7 mol ，AgNO 3AgNO 3过量，胶粒带正电，胶团结构表示式为：{[AgCl]m ·nAg +·(n-x)NO 3-}x+·x NO 3-，电泳时胶粒向负极移动。
(完整word版)胶体与界面化学试题及答案
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。
《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。
胶体与表面化学2009A答案资料
天津工业大学2009-2010学年第一学期应化、化工《胶体与表面化学》课程期末试卷(A卷)班级___________姓名__________ 学号____________一、问答题（45分）1.试解释Tyndall现象产生的原因。
（6分）答：Tyndall现象发生的宏观原因是胶体质点的折射率和周围介质不同，溶胶的这种光学不均匀性，导致光的散射现象；微观原因是由于胶体溶液中的胶粒直径大小（1-100nm）小于可见光的波长(400-700nm)，从而表现出胶粒对光的散射作用。
(答对任何一个原因即可)2.简述表面活性剂在水中可形成几种胶束，胶束的形态与表面活性剂的浓度之间有何关系。
（6分）答：表面活性剂在水中可以形成三种类型的胶束：球形(1分)、棒状(1分)和层状胶束(1分)。
在一般情况下，随着水中表面活性剂浓度的增高，球形胶束会首先形成，然后依次是棒状胶束和层状胶束(3分)。
3.试解释过热液体产生的原因。
（6分）答：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(3分)。
根据开尔文公式(1分)，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(1分)。
因此，相平衡条件无法满足，小气泡不能存在(1分)，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。
4. 画出KI 为稳定剂的AgI 溶胶的胶团结构。
（6分）（正确画出每层结构给1分，共3分，正确标记每层结构名称给1分，共3分）5. 什么是电泳现象，产生电泳的原因是什么。
（7分）电泳－在外加电场下，胶体溶液中的胶体粒子在分散介质中定向移动的现象(4分)。
原因：由于在胶体溶液中的胶体粒子带有电荷，因此在电场的作用下，会发生相对运动（3分）。
6. 活性碳从水溶液中吸附脂肪酸，吸附质分别为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸试判断吸附量顺序和原因。
（7分）答：吸附量的顺序：甲酸＜乙酸＜丙酸＜丁酸(4分)原因：由于活性炭为非极性吸附剂，水为极性溶剂(1分)，因此非极性的吸附剂在极性溶剂中总是容易吸附非极性组分(1分)。
胶体与表面化学 上海大学试卷A,内附答案
第 1 页 ( 共 5 页 )注：教师应使用计算机处理试题的文字、公式、图表等；学生应使用水笔或圆珠笔答题。
第 2 页 ( 共 5 页 )8. 孔径分布曲线的最大值称为4。
三、判断题（每小题1分，共8分）1．矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的增溶作用。
（）2．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
（）3．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。
（）4．表面活性剂是指那些加人到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。
（）5．布朗运动是胶体粒子特有的运动方式，可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来。
（）6．散射并非溶胶特有性质，Tyndall 现象是溶胶的特性。
（）7．溶胶在热力学上和动力学上皆属于稳定体系。
（）8．亲油的球形固体微粒处于油水界面层时，大部分体积处于油中，这种固体微粒第 3 页 ( 共 5 页 )四、计算题（1小题8分，2、3每小题6分共20分） 1. 20 ℃时酪酸水溶液的表面张力与溶液浓度c 的变化关系为：σ－σ*＝a ln(1bc ) 其中σ* 为纯水的表面张力，a ，b 为常数（1）求Γ与ｃ的关系式。
（4分）（2）若已知a = N·m -1，b = mol ·dm -3，试计算ｃ＝ mol·dm -3时的Γ。
（4分）1. bc ab c T+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂1σ （2分） bc c RT abbc ab RT c c RTc T+⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-=Γ11σ （2分） 2633331311101.8100.062.191100.015.293314.862.190298.01----------⋅⨯=⋅⨯⋅+⋅⋅⨯⋅⋅⋅⨯⋅=+⋅=Γm mol dm mol dm mol dm mol mol K J dm mol m N bccRT ab （4分）2. 对某O/W 型乳状液，采用70%（w/w ）的Tween80（HLB=）和30%（w/w ）的Span80（HLB=）复合乳化剂的乳化效果最好。
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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。
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。
11. 一个玻璃毛细管分别插入25℃和75℃的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度 ( C )(A) 相同；(B) 无法确定；(C) 25℃水中高于75℃水中；(D) 75℃水中高于25℃水中。
12. 在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生( A )(A) 大水珠变大，小水珠变小(B) 大水珠变大，小水珠变大(C) 大水珠变小，小水珠变大(D) 大水珠，小水珠均变小13. 对于胶团[(AgBr)m·n Ag+·(n-x)NO3-]x+·x NO3-,下列说法中不正确的是（ B ）(A) 胶核是(AgBr)m (B) m＝n＋x(C) 胶粒是[(AgBr)m·n Ag+·(n-x)NO3-]x+ (D) 在电场中胶粒向负极移动14. 对于As2S3（负溶胶），聚沉能力最大的是( C )(A) K2SO4 (B) CaCl2 (C) AlCl3 (D) Na3PO415. 物质间发生物理吸附时的作用力是( D )(A) 共价键 (B) 离子键 (C) 氢键 (D) 范德华力16．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17.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 (D) 都能达到吸附平衡18. 以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是( A )(A) 固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同(B) 吸附分子层可以是单分子层或多分子层(C) 被吸附分子间有作用，互相影响(D) 吸附热与吸附的位置和覆盖度有关19. 下列系统中，属于热力学稳定系统的是( D )(A) 过饱和溶液 (B) 乳状液 (C) 溶胶 (D) 高分子溶液20. 关于乳状液，以下说法中不正确的是( B )(A) 乳状液是粗分散体系 (B) 乳状液是热力学及动力学稳定体系(C) 加入表面活性剂后比较稳定 (D) 高度分散的油水系统是乳状液21. 溶胶有三个最基本的特性，下列哪点不在其中( B’ )(A) 高度分散性(B) 热力学稳定性(C) 多相性 (D) 热力学不稳定性22. 胶体分散系、真溶液和粗分散系中，分散相粒子大小的顺序是( D )(A) 胶体分散系>真溶液>粗分散系 (B) 粗分散系>真溶液>胶体分散系(C) 胶体分散系>粗分散系>真溶液 (D) 粗分散系>胶体分散系>真溶液23. 液体A在不互溶液体B上铺展的条件是（ B ）。
A．γAB>γA+γB (B) γB>γA+γAB(C) γA<γAB+γB (D) γAB<γA+γB24. 表面活性剂在结构上的特征是( D )(A) 一定具有磺酸基或高级脂肪烃基 (B) 一定具有亲水基(C) 一定具有亲油基 (D) 一定具有亲水基和憎水基25. 下列各性质中不属于溶胶动力学性质的是( C )A．布郎运动 (B) 扩散 (C) 电泳 (D) 沉降平衡二.填空与判断（15分）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。
2. 促使溶胶稳定的三个重要原因是分散质粒子带电、溶剂化作用与布朗运动_。
3. 列举四种常见的亚稳状态过冷液体，过热液体，过饱和蒸汽与__过饱和溶液。
4. 亚稳态能较长时间存在的原因皆在于新相难以形成，防止其发生的方法是加入新相种子。
5. 在一定温度下，液滴越小，其饱和蒸汽压就越大，而液体中气泡越小，泡内的液体饱和蒸汽压则越小。
6. 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。
三、简答题（30分）1. 物理吸附与化学吸附的最本质区别是什么？（5分）答：物理吸附与化学吸附的最本质区别是吸附质与吸附剂之间的吸附作用力不同。
物理吸附是吸附剂表面的分子与吸附质分子间作用力为范德华力（3分），化学吸附则是吸附剂表面的分子与吸附质间的作用力为化学键力（2分）。
2. 简述表面活性剂在水中可形成几种胶束，胶束的形态与表面活性剂的浓度之间有何关系。
（5分）答：表面活性剂在水中可以形成三种类型的胶束：球形(1分)、棒状(1分)和层状胶束(1分)。
在一般情况下，随着水中表面活性剂浓度的增高，球形胶束会首先形成，然后依次是棒状胶束和层状胶束(2分)。
3. 活性碳从水溶液中吸附脂肪酸，吸附质分别为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸试判断吸附量顺序和原因。
（5分）答：吸附量的顺序：甲酸＜乙酸＜丙酸＜丁酸(3分)原因：非极性的吸附剂在极性溶剂中总是容易吸附非极性组分(2分)。
4. 根据DLVO 理论，试解释外加电解质对带电溶胶稳定性的影响。
（5分）答：根据DLVO 理论，在胶团之间, 既存在着斥力势能, 又存在着吸力势能，胶体系统的相对稳定或聚沉取决于斥力势能和吸力势能的相对大小(1分)。
加入电解质后，对溶胶体系内胶体粒的引力势能影响不大(2分), 但会明显降低粒子间的斥力势能(2分)，从而降低带电溶胶的稳定性。
5. 什么是电泳现象，产生电泳的原因是什么。
（5分）答：电泳－在外加电场下，胶体溶液中的胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。
（3分）原因：由于胶体粒子在溶液中的带有电荷(2分)，6. 试解释毛细凝结现象发生的原因。
（5分）答：根据Kelvin 公式(2分)，凹面上的蒸汽压比平面上小(1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。
四．计算题（30分）1. 有一面积为100×103 m 2的水库，今欲以十六酸的单分子膜铺展在水面上，来阻止水蒸发，问需要多少公斤十六酸(假设单分子凝聚膜的分子面积为210m -2025⨯=σ)。
(7分)解：所需分子数个23203104102510100⨯=⨯⨯==-σAN (2分) mol N N n A 665.010023.6104/2323=⨯⨯== (2分) Kg nM m 171.043.256665.0=⨯== (3分)（每列对一个公式，给1分）2. 计算半径为50；5×104 ；5×106 小水滴在1atm 外压下的内压，已知水的表面张力为72.8×10-3N/m 。
（7分） 解：r P P γ2==∆外内P -，因此，外内P +=r P γ2 (1分) （每个2分，若最后答案出错，则扣1分）3. 0℃时用木炭吸附气体CO ，当CO 的平衡压力分别为24.0×103Pa 和41.2×103Pa 时，对应的吸附量分别为5.567和8.668 m 3/Kg ，若该吸附符合Langmuir 吸附等温式，试计算固体表面的覆盖率达90％时，CO 的平衡压力为多少。
（8分）解：由Langmuir 公式m m bV V P V P 1+=（或者bpbp V V m +=1亦可） 将已知带入上式，得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+⨯=⨯+⨯=⨯m m m m bV V bV V 1102.41668.8102.4111024567.510243333(2分) 则b=6.95×10-6（V m 可不计算出，不影响答案）(2分)当覆盖率为90％时，%90==m V V θ时，得V=0.9V m (1分)则，mm bV V P Vm P 19.0+= (1分) ∴P ＝1293.88KPa (2分)（每列对一个公式，给1分）4. 19℃时，丁酸水溶液的表面张力可表示为)1ln(0bc a +-=γγ，式中0γ为纯水的表面张力，a 和b 为常数。
(1)试求该溶液中丁酸的表面过剩Γ与浓度c 的关系；(2)已知a=13.1 N/m ，b=19.62 L/mol ，计算c=0.2000 mol/L 时Γ为多少(3)若丁酸浓度足够大，达到bc>>1时,Γ∞为多少？设此时表面上丁酸形成单分子膜，计算液面上每个丁酸分子所占的面积。