自测习题 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
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
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，（）
A．dσ/dc > 0，产生正吸附B．dσ/dc > 0，产生负吸附
C．dσ/dc < 0，产生正吸附D．dσ/dc < 0，产生负吸附
10.已知293K时水—辛醇的表面张力为0.009 N·m-1，水—汞的表面张力
为0.375 N·m-1，汞—辛醇的表面张力为0.348 N·m-1。

由以上数据可知（）
A．水可以在汞—辛醇界面上铺展
B．辛醇可以在汞—水界面上铺展
C．水不能在汞的表面铺展
D．辛醇不能在汞的表面铺展
11.今有四种物质：①金属铜；②NaCl(l)；③H2O(l)；④C6H6(l)，则此四种
物质的表面张力由小到大排列顺序是（）
A. ④<③<②<①
B. ①<②<③<④
C. ③<④<①<②
D. ②<③<①<④
12.在一支水平放置的洁净的玻璃毛细管中有一可移
动的水柱（如图），今在水柱右端轻轻加热，则毛
细管内的水柱将（）
A．向右移动 B. 向左移动C．不移动 D.无法确定13.若某液体在毛细管内呈凹液面，则该液体在该毛细管中的液面将（）A．沿毛细管上升 B. 沿毛细管下降
C．不上升也不下降 D. 无法确定
14.在玻璃毛细管中，水面上的饱和蒸气压与水平水面上的饱和蒸气压相比
（）
A．较小 B. 较大C．相等 D. 不确定
15. 同种液体相同温度下，弯曲液面的蒸气压与平面液面的蒸气压关系是
（ ）
A ．凸凹平p p p >>
B. 平凹凸p p p >> C ．凹平凸p p p >>
D. 凸平凹p p p >> 16. 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
内的附加压力是（ ）
A ．r p σ
2=Δ B. r p 2σ
=Δ C ．r p σ
4=Δ D. r p 4σ
=Δ
17. 人工降雨是在云层中喷撒微小的AgI 颗粒，其目的是为降雨提供（ ）
A ．冷量 B. 湿度 C ．晶核 D. 热量
18. 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 ．增加 B. 降低 C ．不改变 D. 不确定
19. 化学吸附的吸附作用力是（ ）
A ．化学键力 B. 范德华力 C ．库仑力 D.氢键 20. 在一定的T 、P 下，将一个大水滴分散为很多个小水滴，基本不变的性
质为（ ）
A. 表面吉布斯函数
B. 饱和蒸气压
C. 弯曲液面下的附加压力
D. 表面张力
21. 一个能被水润湿的玻璃毛细管垂直插入25℃和75℃的水中，则不同温度的
水中，毛细管内液面上升的高度（ ）
A. 相同
B. 25℃水中较高
C. 75℃水中较高
D. 无法确定
22. langmuir 提出的吸附理论及推导的吸附等温式（ ）
A. 只适用于物理吸附
B. 只适用于化学吸附
C. 适用于单分子层吸附
D. 适用于任何物理和化学吸附
23. 亲水性固体表面与水接触时，不同界面张力的关系为（ ）
A. s sl γγ<
B. s sl γγ>
C. s sl γγ=
D. s l γγ>
24. 某物质B 在溶液表面吸附达到平衡，则B 在表面的化学势与其在溶液内部
的化学势相比，有（ ）
A. )()(内表B B μμ>
B. )()(内表B B μμ<
C. )()(内表B B μμ=
D. 无法确定
25. 向液体中加入表面活性物质后（ ） A. 0<dc d γ ，正吸附 B. 0>dc
d γ ，负吸附 C. 0>dc
d γ ，正吸附 D. 0<dc d γ ，负吸附 26. 下列物质在水中产生正吸附的是（ ）
A. NaOH
B. 蔗糖
C. NaCl
D. 油酸钠
判断题
1. 液体表面张力的方向总是与液面垂直。

2. 液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。

3. 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。

4. 弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。

5. 弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面的曲心。

6. 弯曲液面的饱和蒸汽压总大于同温下平面液体的蒸气压。

7. 同温度下，小液滴的饱和蒸气压总大于平面液体的蒸气压。

8. 吉布斯所定义的“表面过剩物质的量”σn 只能是正值。

9.吉布斯溶液表面等温吸附理论认为，两不互溶的液体之间的实际界面是一个
十分分明的几何面。

10.朗格缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附，而不适用于多分子层吸附。

11.化学吸附无选择性。

12.朗格缪尔等温吸附理论也适用于固体自溶液中的吸附。

填空题
1.请列出四种亚稳状态，它们分别是、、
、。

2.对于气液两相平衡的系统，设p g和p1分别代表气相和液相所承受的压
力，则对于液体中的气泡，有p g p1，而对于蒸气中的液滴有p g p1。

（填>，<，=）
3.朗格缪尔等温吸附理论的基本假设为（i）、
（ii）、（iii）、（iv）。

4.请列举出表面活性剂的三种基本作用，即、
、。

5.在一定的T、p下，向纯水中加入少量表面活性剂。

表面活性剂在溶液表面
层中的浓度将其在溶液本体的浓度，此时溶液的表面张力纯水的表面张力。

（>，<，=）
6.20℃下，水—汞、乙醚—汞、乙醚—水三种界面的界面张力分别为375
mN·m-1、379 mN·m-1、10.7 mN·m-1，则水滴在乙醚—汞界面上的铺展系数S = mN·m-1。