8 练习题表面与胶体

(b) 前者黏度大，后者黏度小
(c) 前者是热力学稳定体系，后者是热力学不稳定体系
(d) 前者对电解质的稳定性较大，后者中加入少量电解质引起聚沉
20. 电渗现象直接表明
（
）
(a) 胶体粒子是电中性的
(b) 分散介质是电中性的
(c) 胶体体系的分散介质也是带电的
(d) 胶体粒子是带电的
16. 水不能润湿荷叶表面，接触角大于 90°，当水中加入皂素后，接触角将 （
1． 表面能、表面自由能、比表面自由能、表面张力是否是一个概念？相同否？ 答：总的说来四者都是描述表面的过剩能量，但概念上有区别，表面能为物质表面较其 内部多余的能量；若在 T，p 恒定时，这部分能量称为表面自由能（表面吉布斯自由能）； 若在 T，p 恒定时，单位表面的自由能，便称为比表面自由能，其单位为 J·m－2，因 J ＝N·m，故 J·m－2 也可化为 N·m－1，这样表面自由能又转变为另一概念，成为垂直作 用于单位长度相表面上沿着相表面的切面方向的力，称为表面张力。虽然比表面自由能和表 面张力的数值相同，也可混用，但概念有差别，前者是标量，后者是矢量。 2．若在容器内只是油与水在一起，虽然用力振荡，但静止后仍自动分层，这是为什么？ 答：油与水是互不相溶的，当二者剧烈振荡时，可以相互分散成小液滴，这样一来，表面能 增大，这时又没有能降低表面能的第三种物质存在，因此这时为不稳定体系，体系有自动降 低能量的倾向，分层后，体系能量降低，因此会自动分层。 3．铅酸蓄电池的两个电极，一个是活性铅电极，另一个是活性氧化铅电极，你是怎样理 解这理解这“活性”两字？ 答：这里活性是指铅或氧化铅处于多孔性，即具有大的比表面积，具有较高比表面自由 能，处于化学活性状态。这是在制备电极时经过特殊活化工序而形成的高分散状态，根据热 力学理论及表面性质，若铅蓄电池长期使用或者长期放置而未能及时充电，电极的高分散状 态会逐渐减低，这种活性也就消失。 4.在化工生产中，固体原料的焙烧，目前很多采用沸腾焙烧，依表面现象来分析有哪些优点？ 答：沸腾焙烧是将固体原料碎成小颗粒，通入预热的空气或其它气体，使炉内固体颗粒在 气体中悬浮，状如沸腾，这样就增大了固气间的接触界面，增强了传质与传热，使体系处于 较高的化学活性状态。 5. 在滴管内的液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出，并呈球形？ 答：因在滴管下端的液面呈凹形，即液面的附加力是向上的，液体不易从滴管滴出，因此 若要使液滴从管端滴下，必须在橡胶乳头加以压力，使这压力大于附加压力，此压力通过液 柱而传至管下端液面而超过凹形表面的附加压力，使凹形表面变成凸形表面，最终使液滴滴 下，刚滴下的一瞬间，液滴不成球形，上端呈尖形，这时液面各部位的曲率半径都不一样， 不同部位的曲面上所产生附加压力也不同，这种不平衡的压力便迫使液滴自动调整成球形， 降低能量使液滴具有最小的表面积。 6. 在进行蒸馏实验时要在蒸馏烧瓶中加些碎磁片或沸石以防止暴沸其道理何在？ 答：若无碎磁片或沸石，由于液体内部不易形成新相( 气相 )，因若形成新相的刹那间，该 新气泡相的凹形表面的曲率很大，则根据开尔文公式，这样微小的气泡便自发消失，因此体 系便不能在正常情况下沸腾，便会升高温度形成局部过热的介稳定状态，导至暴沸。如果在 液体内加上沸石，则在沸石表面的尖端有较大的凸端，此处 pr( 气泡内压强)＞＞p*(液体饱 和蒸气压)，因而容易沸腾，并且沸石内部吸附的空气，也因受热而脱附，成为形成气泡气 核，又因沸石与瓶底紧密相接，而成为局部过热处，两者相接处的液膜在瞬间过热，pr＞p*，
。
1. 在外加电场作用下，胶粒不动而分散介质做定向移动的现象称为
。
2. 根据接触角的数据可以判断液体能否润湿固体，当接触角 4. Tyndall 效应是胶体粒子对光散射的现象，利用 Tyndall 效应的
90 度时，为润湿。 显微镜可以
观察胶粒的运动。
5. 乳状液可以分为水包油型和油包水型，用符号表示水包油型乳状液：
一、填空题
9. 根据开尔文公式，微小液滴的饱和蒸汽压
普通液体的饱和蒸汽压。
5. 气体被固体吸附的过程其熵变 S
0 （填 >，< 或 =）。
9. 根据开尔文公式，微小晶粒的饱和蒸汽压 普通晶体的饱和蒸汽压 （填 >，< 或 =）。
9. 根据开尔文公式，微小液滴饱和蒸汽压
普通液体饱和蒸汽压。（填 >，< 或 =）
(d) 是动力学不稳定系统
2. 等体积的 0.06mol/dm3 KBr 溶液和 0.08mol/dm3 AgNO3 溶液混合制备 AgBr 溶胶，分别
加入相同浓度的下述电解质溶液，其聚沉能力的最小的是：
（
）
(a) Na2SO4
(b) KCl
(c) MgSO4
(d) Na3PO4
3. 如图所示，一 U 型玻璃管两臂半径不同，A 臂半径小，B 臂半径大，装入液体可以润
。
10. 固体对气体的吸附可以分为物理吸附和
两种。
1. 在外加电场作用下，胶粒在分散介质中作定向移动称为
。
2. 根据接触角的数据可以判断液体能否润湿固体，接触角
90 度时，为不润湿。
4. Tyndall 效应是胶体粒子对光
的现象，利用 Tyndall 效应的超显微镜可
以观察胶粒的运动。
5. 乳状液可以分为水包油型和油包水型，用符号表示油包水型乳状液：
湿玻璃管，则稳定后，两臂的液面高度应该是：
(
)
(a) A 臂低，B 臂高 (b) A 臂与 B 臂等高 (c) 无法判断 (d) A 臂高，B 臂低
4. 水中加入 KCl 后溶液将发生
（a） ( c)T 0 正吸附
（
）
（b） ( c)T 0 负吸附
（c） ( c)T 0 正吸附
（d） ( c)T 0 负吸附
（
）
(a) 温度
(b) 液体密度
(c) 重力加速度
(d) 大气压力
18. 在农药中通常要加入一定量的表面活性剂物质，如烷基苯磺酸盐，其主要目的是（ ）
（a）增加农药的杀虫性
（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
19. 大分子溶液与憎液溶胶在性质上最根本的区别是
（
）
(a ) 前者是均相体系，后者为多相体系
Baidu Nhomakorabea
9. 一定条件下制备的溶胶看起来是透明的，因此这个溶胶就是均相稳定系统。（ ）
8. 液体弯曲液面产生的附加压力与曲率半径成反比，与液面的表面张力无关。 （ ）
9. 虽然一定条件下制备的溶胶可以保存很长时间，则这个溶胶的胶粒大小一般在 1-100nm
范围内，但它仍然不是热力学稳定系统。
（）
8. 溶液表面上发生的吸附既可以是正吸附，也可以是付吸附。
2. 等体积的 0.08mol/dm3 KBr 溶液和 0.10mol/dm3 AgNO3 溶液混合制备 AgBr 溶胶，分别
加入相同浓度的下述电解质溶液，其聚沉能力的最大的是：
（
）
(a) Na2SO4
(b) KCl
(c) MgSO4
(d) Na3PO4
3. 如图所示，玻璃管中间用旋塞隔开，两端各有一个大小不等的肥皂泡，若将旋塞打开使
16. 液体 1 能在与之不互溶的液体 2 上铺展的条件是
（
）
(a) γ2>γ1+γ1-2 (b) γ2<γ1+γ1-2
(c) γ1>γ2+γ1-2
17. 通常称为表面活性剂的物质就是指当其加入于液体中后
(d) γ1<γ2+γ1-2
（
）
（a）能降低液体表面张力
（b）能增大液体表面张力
（c）不影响液体表面张力
（
）
（a） ( c)T 0 正吸附
（b） ( c)T 0 负吸附
（c） ( c)T 0 正吸附
（d） ( c)T 0 负吸附
20. 溶胶与大分子溶液的相同点是
（
）
(a) 是热力学稳定系统
(b) 是热力学不稳定系统
(c) 是动力学稳定系统
(d) 是动力学不稳定系统
17. 液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关？
确的是 （
）
(a) 水为凹球面
(b) 汞为凸球面
(c) 内水面高于水平面
(d) 内汞面与汞平面一致
18. 下列说法中不正确的是
（
）
(a) 平面液体没有附加压力
(b) 凸液面曲率半径为正，凹液面曲率半径为负
(c) 弯曲液面表面张力的方向指向曲率中心 (d) 弯曲液面的附加压力方向指向曲率中心
19. 水中加入表面活性剂后将发生
（
）
(d) 胶团带正电荷
19. 在相同温度、压力下，把一定体积的水分散成许多小水滴，经过一变化过程后以下性
质保持不变的是
（
）
（a）表面张力 （b）饱和蒸气压 （c）总表面能 （d）液面下的附加压力
20. 溶胶与大分子溶液的相同点是 （
）
(a) 是热力学稳定系统 (c) 是动力学稳定系统
(b) 是热力学不稳定系统 (d) 是动力学不稳定系统
1. 将过量 H2S 通入足够稀的 As2O3 溶液中制备硫化砷 As2S3 溶胶。 （1）所得 As2S3 溶胶带何种电荷？请写出该胶团的结构式，并指明胶粒的电泳方向； （2）试比较电解质 KCl、MgCl2 对该溶胶聚沉能力的大小。 答：
1. 将浓度为 0.05 mol·dm-3 的 KI 溶液与 0.12 mol·dm-3 的 AgNO3 溶液等体积混合后制得 AgI 溶胶，所得的 AgI 溶胶带何种电性，在电场中的电泳方向是什么？并表达出 AgI 溶胶的结 构。若使该溶胶聚沉，在 NaCl 和 Na2SO4 这两种电解质中，哪个聚沉能力强？ 答：
2. 等体积的 0.08mol/dm3 KBr 溶液和 0.10mol/dm3 AgNO3 溶液混合制备 AgBr 溶胶，分别
加入相同浓度的下述电解质溶液，其聚沉能力的最小的是： （
）
(a) Na2SO4
(b) KCl
(c) MgSO4
(d)
Na3PO4 4. 水中加入乙醇后将发生
（
）
（a） ( c)T 0 正吸附
。
9. 表面活性剂分子都是两亲结构，分别是亲水基和
。
1. 在外加电场作用下，胶粒不动而分散介质做定向移动的现象称为
。
2. 根据接触角的数据可以判断液体能否润湿固体，当接触角 4. Tyndall 效应是胶体粒子对光散射的现象，利用该效应的
90 度时，为润湿。 显微镜可以观察胶
粒的运动。
5. 乳状液可以分为水包油型和油包水型，用符号表示水包油型乳状液：
2. 在一个密封的容器中有某液体的几个大小不等的液滴，容器的其余空间是该液体的饱和 蒸汽。若温度不发生变化，当放置足够长的时间后，容器内会出现什么现象？ 答：
2. 在 298K 时，平面水面上水的饱和蒸气压为 3168Pa，求在相同温度下，半径为 3nm 的 小水滴上水的饱和蒸气压。已知此时水的表面张力为 0.072 N·m-1，水的密度设为 1000 kg·m-3。
）
（a）变大
（b）变小
（c）不变
（d）无法判断
17. 水中加入表面活性剂后将发生
（
）
（a） ( c)T 0 正吸附
（b） ( c)T 0 负吸附
（c） ( c)T 0 正吸附
（d） ( c)T 0 负吸附
18. 在 Fe(OH)3 溶胶的电泳实验中，界面向负极移动，这说明 (a) 胶粒电正电荷 (b) 胶体点正电荷 (c) 胶核带正电荷
(d) 前者对电解质的稳定性较大，后者中加入少量电解质引起聚沉
20. 电渗现象直接表明
（
）
(a) 胶体粒子是电中性的 (c) 胶体体系的分散介质也是带电的 1. 溶胶不是
(b) 分散介质是电中性的
(d) 胶体粒子是带电的
（
）
(a) 是热力学稳定系统
(b) 是热力学不稳定系统
(c) 是动力学稳定系统
(d) 是多相系统
。
二、判断如下问题的正误，分别在题后的括号内用“√”表示正确、“×”表示错误
8. 液体弯曲液面产生的附加压力与曲率半径成反比，其方向总是指向曲面的球心。（ ）
9. 一定条件下制备的溶胶可以保存很长时间，则这个溶胶就是热力学稳定系统。（ ）
8. 液体的弯曲液面产生的附加压力方向和液面的表面张力方向是一致的。 （ ）
玻璃管相通，则两个肥皂泡的大小将如何变化？
(
)
(a) 大的变小，小的变大 (c) 大的变大，小的变小 4. 水中加入表面活性剂后将发生
（a） ( c)T 0 正吸附
(b) 保持不变 (d) 无法判断
（
）
（b） ( c)T 0 负吸附
（c） ( c)T 0 正吸附
（d） ( c)T 0 负吸附
（d）能显著降低液体表面张力
18. 为了将不同蛋白质分子分离，通常采用的方法是
（
）
(a) 电渗
(b) 电泳
(c) 扩散
19. 大分子溶液与憎液溶胶在性质上最根本的区别是
(d) 沉降
（
）
(a ) 前者是均相体系，后者为多相体系
(b) 前者黏度大，后者黏度小
(c) 前者是热力学稳定体系，后者是热力学不稳定体系
（b） ( c)T 0 负吸附
（c） ( c)T 0 正吸附
（d） ( c)T 0 负吸附
四、简答题 1. 将浓度为 0.05 mol·dm-3 的 AgNO3 溶液与 0.12 mol·dm-3 的 KI 溶液等体积混合后制得 AgI 溶胶，所得的 AgI 溶胶带何种电性，在电场中的电泳方向是什么？并表达出 AgI 溶胶的结 构。若使该溶胶聚沉，在 MgSO4 和 Na2SO4 这两种电解质中，哪个聚沉能力强？ 答：
答：
1. 将浓度为 0.06 mol·dm-3 的 AgNO3 溶液与 0.10 mol·dm-3 的 KI 溶液等体积混合后制得 AgI
溶胶，所得的 AgI 溶胶带何种电性，在电场中的电泳方向是什么？并表达出 AgI 溶胶的结 构。若使该溶胶聚沉，在 MgSO4 和 Na2SO4 这两种电解质中，哪个聚沉能力强？ 答：
（）
9. 一定条件下制备的溶胶看起来是透明的，因此这个溶胶是均相稳定系统。 （ ）
5. 两相之间的界面可以看为一个没有厚度的几何面。
（）
8. 液体的弯曲液面产生的附加压力方向和液面的表面张力方向是一致的。
（）
三、选择题
17. 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
20. 同一系统，比表面自由能和表面张力用相同的符号表示，它们 （
）
(a) 它们物理意义相同，数值相同
（b） 它们物理意义不同，数值相同
（c） 它们物理意义相同，数值不同
（d） 它们物理意义不同，单位相同
1. 溶胶与大分子溶液的相同点是
（
）
(a) 是热力学稳定系统
(b) 是热力学不稳定系统
(c) 是动力学稳定系统
4. 将浓度为 0.06 mol·dm-3 的 AgNO3 溶液与 0.10 mol·dm-3 的 KI 溶液等体积混合后制得 AgI 溶胶，所得的 AgI 溶胶带何种电性，在电场中的电泳方向是什么？并表达出 AgI 溶胶的结 构。若使该溶胶聚沉，在 MgSO4 和 Na2SO4 这两种电解质中，哪个聚沉能力强？ 答：
13. 写出溶液的表面吸附的吉布斯公式表达式：
。
1. 在外加电场作用下，胶粒在分散介质中作定向移动称为
。
2. 根据接触角的数据可以判断液体能否润湿固体，接触角
90 度时，为不润湿。
4. Tyndall 效应是胶体粒子对光
的现象，利用该效应的超显微镜可以观察胶粒
的运动。
5. 乳状液可以分为水包油型和油包水型，用符号表示油包水型乳状液：