表面化学第1阶段测试题知识讲解

表面化学第1阶段测

试题

江南大学现代远程教育第一阶段测试卷

考试科目:《表面化学》第1章到第2章（总分100分）

时间：90分钟

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一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）

1、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

2、影响表面张力的因素很多，但它与（）。

A、温度无关

B、外压力无关

C、组成无关

D、实际表面大小无关

3、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、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。

4、某溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系式：γ0 -γ= A+Bln c，式中γ0 为纯溶剂的表面张力，

A、B为常数. 则表面吸附量为（）。

A、Γ = c/RT(∂γ/∂c)T

B、Γ = B/RT

C、Γ = -B/RT

D、Γ= Bc/RT。

5、液体表面最基本的特性是（）。

A、倾向于收缩

B、倾向于铺展

C、形成单分子吸附层

6、下列说法中正确的是（）。

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。

7、二组分溶液中，溶剂记为1、溶质记为2，则吸附量Γ2(1)的含义为（）

A、单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较，溶质的过剩量

B、单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较，溶剂的过剩量

C、单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较，溶质的过剩量

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8、关于压强对表面张力的影响可以用∑⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∑⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=i

i n A T n p T P γP A F γ,,,,描述，该关系成立的条件是 （ ）

A 、只要温度恒定即可

B 、温度和组成不变

C 、压强不变

D 、推导上述关系式时，有关偏微分时对应热力学条件固定即可

9、下列说法中正确的是（ ）

A 、按照Gibbs 模型，A n Γi γi =，其中γi n 为Gibbs 吸附量

B 、按照Gibbs 模型，对于一个二组分（1和2）体系，在Gibbs 吸附面上的吸附量都为0

C 、对于一个二组分（1和2）体系，在Gibbs 吸附面上的溶剂1的吸附量为0

D 、Gibbs 吸附模型和Guggenheim 模型相比的主要差别是吸附量的绝对值有差别

10、事实证明，Gibbs 吸附模型和Guggenheim 模型最终结果是一致的，原因是（ ）

A 、Gibbs 模型，吸附面没有厚度，而Guggenheim 模型中吸附面是有厚度的

B 、Gibbs 模型中表面相位置固定，所以体系的容量性质数值不变

C 、Guggenheim 模型中表面相有厚度，所以体系容量性质数值不变

D 、Gibbs 吸附模型和Guggenheim 模型最终都可以推导到表面张力不随表面相位置变化

二、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分）

1、根据物质的聚集状态，界面通常分为五类：1 、2 、3 、4 、5 。

2、表面体系的相率表达式是 。

3、按 区分，可以把分散体系分成分子分散体系、胶体分散体系和粗分

散体系三类。

4、一个纯液滴悬于其蒸气中，此时其自由度f 为 ；若是变成纯液体与其蒸气共存，此时自由度f 为 。

5、液面是弯曲时，表面张力的方向与液面 。

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三、判断题 (正确的在括号内填T 错误的填F ，本题共5小题，每题2分，共10分)

1、亲液胶体和憎液胶体的本质区别是前者是热力学稳定体系，后者是热力学不稳定体系。

2、弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心。

3、对于指定的液体，恒温条件下，蒸汽压与液滴的半径呈正比。

4、温度上升时，纯液体的表面张力增大。

5、十六烷醇在水面上成膜，此时水面上的气体是纯氮气，该体系的自由度为3。

四、简答题(本题共4小题，每小题5分，共20分)

1、制备胶体体系的典型方法有哪些？

2、自然界中为什么气泡、小液滴都呈球形？

3、人工降雨的原理是什么？

4、根据物质的聚集状态，界面通常分为哪五类？

五、计算题（本题共4小题，每小题10分，共40分）

1、某立方体物质1 kg ，总面积为0.54 m 2，表面自由能为0.9 J 。当将其粉碎为边长为10-8 m 2的立方体时，其表面能为多少？

2、 在25℃时测定了脂肪酸纳的0.02 mol/L NaCl 水溶液的表面张力，发现在55 mN/m 以下的表面张力γ与浓度c 的对数间有直线关系，即γ=α-βlg c 。已知β=29.6 mN/m ，求在饱和吸附时每个脂肪分子所占面积。

3、19℃时，丁酸水溶液的表面张力可表示为 )b +aln(1-=c γγ0，式中为纯水的表面张力，a 和b 皆为常数，试求：

（1）溶液中丁酸的表面过剩量Γ和溶液浓度c 间的关系

（2）若已知A 、= 1.31×10-2 N/m ，B 、= 19.62 L/mol ，试计算当c = 0.200 mol/L 时Γ为若干?

（3）当丁酸的浓度足够大，达到bc>>1时，表面过剩量为若干?

（4）设此时表面上丁酸成单分子层吸附，试计算在液面上每个丁酸分子所占的截面积。

4、在298 K 时，1,2-二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3 mol/L ，计算直径为1×10-8 m 的NB 微球在水中的溶解度。已知298 K 时NB/水的表面张力为25.7 mN·m －

1，NB 的密度为1. 566 kg·m －3。