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1、第十二章 界面现象 答案第十二章 界面现象 答案一、选择题 ( 共144 题 )1. 2 分 (6601) 答 (A) 表面张力g 随温度之增高而下降，由 Dp = 2g /R 知，右端冷却时 其附加压力增加而左端不变，故向左移动。 2. 2 分 (6602) 答 (B) 温度上升，表面张力下降。 3. 2 分 (6603) (C) 4. 2 分 (6604) (A) 5. 2 分 (6605) (D) 6. 2 分 (6621) (B) 7. 2 分 (6606) (C) 8. 1 分 (6607) (A) 9. 1 分 (6608) (B) 10. 2 分 (6628) (A) 11. 2
2、 分 (6635) (A) 12. 2 分 (6637) (A) 13. 2 分 (6642) (C) 14. 2 分 (6643) (B) 15. 2 分 (6644) (C) 16. 2 分 (6651) (A) 17. 2 分 (6652) (C) 18. 2 分 (6653) 答 (A) ps = (2g cosq )/R = 288 kPa 19. 1 分 (6654) (A) 20. 2 分 (6655) (D) 21. 2 分 (6656) 答 (B) 误差 2g /R1 - 2g /R2 = 192 Pa 22. 2 分 (6657) (C) 23. 1 分 (6658) (D
3、) 24. 2 分 (6659) (C) 25. 2 分 (6660) (C) 26. 1 分 (6661) (A) 27. 1 分 (6662) (B) 28. 2 分 (6663) (D) 29. 2 分 (6664) (D) 30. 2 分 (6665) 答 (B) ps = 22g /R 31. 2 分 (6667) (C) 32. 2 分 (6668) (C) 33. 2 分 (6669) (C) 34. 2 分 (6670) (C) 35. 2 分 (6671) 答 (D) ps = 22g /R 36. 1 分 (6672) (B) 37. 1 分 (6673) (D) 38.
4、2 分 (6674) (C) 39. 1 分 (6676) (A) 40. 1 分 (6678) (C) 41. 2 分 (6679) (B) 42. 2 分 (6609) (B) 43. 2 分 (6740) (B) 44. 2 分 (6744) (C) 45. 2 分 (6745) (B) 46. 1 分 (6747) (C) 47. 2 分 (6752) (B) 48. 2 分 (6753) (A) 49. 2 分 (6754) (A) 50. 2 分 (6755) (A) 51. 2 分 (6756) (D) 52. 2 分 (6760) (B) 53. 2 分 (6763) (D)
5、54. 2 分 (6764) (B) 55. 2 分 (6765) (D) 56. 2 分 (6766) (B) 57. 2 分 (6769) (D) 58. 2 分 (6801) 答 (A) (g/a)T 0 59. 1 分 (6803) (B) 60. 1 分 (6804) (B) 61. 2 分 (6805) (B) 62. 2 分 (6806) (A) 63. 2 分 (6808) 答 (C) (g/a)T = - Ab/(1 + ba) 64. 2 分 (6811) 答 (C) G = -a/RT (dg/da)T = -a/RT (-0.5 + 0.4a) 0 a 90 13. 2
6、 分 (6975) 答 14. 2 分 (6977) 答 15. 2 分 (6978) 答 16. 1 分 (7007) 答 增溶 17. 2 分 (7010) 答 表面活性剂或称为润湿剂 18. 2 分 (7011) 答 两亲性 19. 2 分 (7079) 答 化学吸附的强度；中等强度的化学吸附。 20. 1 分 (7080) 答 化学吸附 21. 2 分 (7082) 答 降低；先增加，后降低 22. 2 分 (7156)答 两个吸附分子间的反应；吸附分子与气态分子的反应。三、计算题 ( 共170 题 )1. 5 分 (6613) 答 DG = g DA = 1.4410-5 J (2分
7、) DS = - (g/T)p, ADA = 3.1410-8 JK-1 (1分) DH = DG + TDS = 2.3810-5 J (1分) Q = TDS = 9.3610-6 J (1分) 2. 5 分 (6614) 答 A1= 4pR12 (1分) A2= 4pR12(R1/R2) (2分) W = g (A2- A1) = 9.1410-6 J (2分) 3. 5 分 (6615) 答作图得 (g/T)p, A, = -1.4810-4 Jm-2K-1 (1分) (H/T)p, A, = g - T(g/T)p, A, = 0.1161 Jm-2 (2分) Q = 10 g200
8、 m2g-10.1161 Jm-2 = 232.2 J (2分) 4. 2 分 (6616) 答 (H/T)p, A, = g - T(g/T)p, A, = 0.02696 Jm-2 5. 10 分 (6617) 答 W = -g DA = -1.43910-5 J DG = - W = 1.43910-5 J DS = -(g / T)p, A DA = 3.1410-9 JK-1 DH = -T(g/T)p, ADA = 2.37510-5 J Qr = TDS = 9.35710-6 J (各2分) 6. 5 分 (6618) 答 g = g0(1 - T/Tc)B (这一行与下一行中
9、指数B=11/9) (1分) T = 273 K 时， g0= 26.510-3 (250.05/523.2)-B Nm-1 (2分) T = 323 K 时， g = 20.210-3 Nm-1 (2分) 7. 10 分 (6619) 答 A1= 4pR12， A2= N(4pR22) (4分) N = (R1/R2)3 , A2= 4pR12(R1/R2) (4分) W = g4pR12 (R1/R2- 1) = 0.609 J (2分) 8. 10 分 (6620) 答 (4/3)pR3r = 0.018 kg， R = 0.0165 m A = n4pR22= (R/R2)34pR22
10、= 1130 m2 (4分) DU = gDA = 82.5 J (4分) DT = DU/n Cv,m = 1.09 K T = 309 K (2分) 9. 5 分 (6707) 答 2g /R= rgh (2分) g = 0.020 Nm-1 (3分) 10. 5 分 (6622) 答 N（小汞珠）= 1.251014 个 DA = 15.7 m2 (2分) DG = gDA = 7.47 J (2分) W = -DG = -7.47 J (1分) 11. 5 分 (6623) 答 Sg (280 K) = - (g/T)p, A= -0.00113 JK-1m-2 (2分) Gg (28
11、0 K) = g (273 K) + (g/T) dT = 0.478 Jm-2 (2分) Hg (280 K) = 0.162 Jm-2 (1分) 12. 5 分 (6624) 答 (S/A)T, p = - (g/T)p, A= 1.5710-4 JK-1m-2 (2分) (G/A)T, p = g (293K) + (g / T)p, A DT = 0.07197 Jm-2 (1.5分) (H/A)T, p = g - T(g/T)p, A = 118.8 Jm-2 (1.5分) 13. 10 分 (6626) 答 DG = DF = g dA = 74.2410 -7 J W = -D
12、G DS = -(g /T)p, ADA = 1.410-8 JK-1 Q = TDS = 39.6410-7 J DU = DH = g-T(g/T)p, ADA = 34.6410-7 J (各2分) 14. 5 分 (6630) 答 1 mol H2O 的体积 Vm= 1.80410-5 m3, 设为球状, 其半径及表面积分别为 R=（ 3Vm/ 4p ）1/3= 0.01627 m A1= 4p (R)2= 3.32610-3 m2, 每滴小液滴的体积为 V = 4.1910-12 m3, 小液滴数目N = Vm/ V = 4.3106, 总面积 A2= 0.54 m2, W=gDA
13、= 0.039 J15. 5 分 (6632) 答 DGm=g DA = - 1.05 MJmol-1 16. 10 分 (6633) 答 W = -gDA = -1.4310-5 J (2分) DG = - W (2分) (g/T)p, A= - DS / DA = -1.5710-4 Jm-2K-1 (2分) DH=g-T(g/T)p, ADA = 2.3710-5 J (2分) QR= T DS = 9.3610-6 J (2分) 17. 5 分 (6634) 答 G S= g = 0.487 Jm-2 (2分) S S= -（(g/T)p, A= - 6.810-4 JK-1m-2 (
14、2分) H S= G S+ T S S= 0.284 Jm-2 (1分)18. 2 分 (6638) 答 (H/A)T, p,=g - T(g/T)p, A, (1分) = 0.00971 - 75(-2.310-3) = 0.1822 Jm-2 (1分) 19. 10 分 (6639) 答 比表面焓 Hs(H/A)T, p, n (3分) 且 HsgT(g/T)p (3分) 以上过程放出热量 QAsmHs291 J (4分) 20. 10 分 (6640) 答 由比表面焓 Hs(H/A)T, p, n且 HsgT(g/T)p (4分) 得实验所测热应 QpAsmHs As283.9 m2g-
15、1 (6分) 21. 10 分 (6641) 答 体相原子与 12 个原子成键, 表面相原子与 9 个原子成键, 每个原子升华时要断 9个键, 所以一个原子从体相到表面气相, 属于它的半个键能为： (12-9)/93.2105 Jmol-1dm-3 (6分) 将上式乘以 1.771019 m-2 即为估算的表面自由能, 等于 1.5 Jm-2。 (4分) 22. 5 分 (6647) 答 在固相中，每一原子周围有12个原子，共12键，一个键由两原子形成，1mol原子有6L个键需断开，假如形成表面层时所组成的键为升华时的一半，则表面张力为： （5分）23. 10 分 (6648) 答 (1) （
16、2分） （2分） （2分） (2) （4分）24. 10 分 (6649) 答 (1) W=0 Q=0 （3分） (2) =0 =0 =0 （3分） (3) =0.072 75 W=0.072 75 （4分）25. 10 分 (6650) 答 （2分） （2分） （2分） （2分） （2分）26. 5 分 (6708) 答 p = p0+ 2g /R = 336925 Pa (2分) ln(p/p0)= DVapHm/R (1/Tb- 1/T) T = 410.6 K，过热 37.6 K (3分) 27. 5 分 (6684) 答 R = 2g /rgh = 3.6710-5 m 28. 2 分 (6685) 答 R = 2g /rgh = 3.3510-4 m 29. 10 分 (6686) 答气泡体积 V = 2.5410-24 m3 (2分) 气泡半径 R = 8.4610-9 m (2分) 由 Kelvin 公式求得： p = 93.2 kPa (6分) 30. 5 分 (6687) 答 As/4p(R)2= 1/(4/3 p(R)3r)