物化练习题第7章表面练习题.pdf

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1、第十章界面现象练习题一、是非题（对的画J 错的画X）1、液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。（）2、液体的表面张力的方向总是与液面垂直。（）3、分子间力越大的物体其表面张力也越大。（）4、垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管，当在管中上升平衡液面外加热时，水柱会上升。（）5、在相同温度下，纯汞在玻璃毛细管中呈凸液面，所以与之平衡的饱和蒸气压必大于其平液面的蒸汽压。（）6、溶液表面张力总是随溶液的浓度增大而减小。（）7、某水溶液发生负吸附后，在干净的毛细管中的上升高度比纯水在该毛细管中上升的高度低。（）8、通常物理吸附的速率较小，而化学吸附的速率较大。（）9、兰格缪尔等温吸附理论只适用于单分子

2、层吸附。（）1 0、临界胶束浓度（C M C）越小的表面活性剂，其活性越高。（）1 1、物理吸附无选择性。（）1 2、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：y（盐水）y（纯水）y（皂液）。（）1 3、在相同温度与外压力下，水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面，故管中饱和蒸气压应小于水平液面的蒸气压力。（）1 4、朗缪尔吸附的理论假设之一是吸附剂固体的表面是均匀的。（）1 5、同一纯物质，小液滴的饱和蒸气压大于大液滴的饱和蒸气压。（）1 6、弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温度下平液面的蒸气压。（）1 7、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。（）1

3、8、某水溶液发生正吸附后，在干净的毛细管中的上升高度比在纯水的毛细管中的水上升高度低。（）1 9、弯曲液面处的表面张力的方向总是与液面相切。（）2 0、吉布斯所定义的“表面过剩物质的量”嫉只能是正值，不可能是负值。（）2 1、封闭在容器内的大、小液滴若干个，在等温下达平衡时，其个数不变，大小趋于一致。（）2 2、凡能引起表面张力降低的物质均称之为表面活性剂。（）2 3、表面过剩物质的量为负值，所以吸附达平衡后，必然引起液体表面张力降低。（）2 4、在吉布斯模型中，选择表面相的位置使溶剂的表面过剩物质的量n l（y）,则溶质的表面过剩物质的量n i 可以大于零、等于零或小于零。（）2 5、过饱和

4、蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。（）二、选择题1、液体表面分子所受合力的方向总是（），液体表面张力的方向总是（）（1）沿液体表面的法线方向，指向液体内部。（2）沿液体表面的法线方向，指向气体内部。（3）沿液体表面的切线方向，（4）无确定的方向。2、在定温定压下影响物质的表面吉布斯函数的因素是（）（1）仅有表面积A s （2）仅有表面张力丫（3）表面积A s 和表面张力丫（4）没有确定的函数关系3、附加压力产生的原因是（）（1）由于存在表面（2）由于在表面上存在表面张力（3）由于表面张力的存在，在弯曲表面两边压力不同（4）难于确定4、在水平放置的玻璃毛细管中注

5、入少许水（水润湿玻璃）在毛细管中水平水柱6、在定温下，同成分的两个大小不同的液球的饱和蒸气压成4 大）和 成 2（小）存的两端呈凹液面，（1）向左移动（3）不动5、今有一球形肥皂泡压力是（）（1）邳二江r当在右端水凹面处加热，毛细管中的水向何端移动。（）（2）向右移动（4）难以确定,半径为r,肥皂水溶液的表面张力为丫，则肥皂泡内附加（2）?=2（3）p=2rr在（）的关系。Pr,Pr,2 P；,1=P；,2（3）p；,2 不能确定7、今有反应C a C O 3（s）=C a（s）+C 0 2（g）在一定温度下过平衡，现在不改变温度和。出的分压下，也 不 改 变 的 颗 粒 大 小，只降低的C

6、a C Q（s）颗粒直径，增加分散度，则平衡将（）（1）向左移动（2）向右移动（3）不移动8、某物质B在溶液表面的吸附达平衡时，则B物质在表面的化学势/表）与溶液内部B物质的化学势4（内）的关系是（）（1）表）4（内）表）为（内）（3）表）=/内）（4）不能确定9、接触角是指（）（1）g/1 界面经过液体至1/s界面间的夹角（2）1/g 界面经过气相至g/s界面间的夹角（3）g/s界面经过固相至s/1 界面间的夹角（4）1/g 界面经过气相至s/1 界面间的夹角10、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（）（1）降低（2）增加（3）不改变11、若某液体能在某固体表面铺展，则铺展

7、系数S一定：（）。（1）0；（3）=0 o12、在等温等压下，同一种物质的粗颗粒的溶解度口和微细颗粒的溶解度C 2 间的关系为：（）o（1 ）Cl C2；（2）C=C2；（3）Cl 90；（2）0=90；（3）0r2r3,则毛细管内水蒸气易于凝结的顺序是（）（1）1,2,3;（2）2,3,1;（3）3,2,1；（4）无法确定。3 2、多孔固体表面易于吸附水蒸气，而不易吸附氧气、氮气，其主要原因是（）（1）水蒸气相对分子量比氧气、氮气小；（2）水蒸气分子极性比氧气、氮气大；（3）水蒸气的凝聚温度比氧气、氮气高；（4）水蒸气在空气中含量比氧气、氮气少。3 3、水在某毛细管内上升的高度为h,若将此管

8、垂直的向水深处插下，露在水面以上的高度为h/2,则（）（1）水会不断冒出；（2）水不流出，管内液面凸起；（3）水不流出，管内凹液面的曲率半径增大为原先的2 倍；（4）水不流出，管内凹液面的曲率半径减小为原先的一半。3 4、下列叙述不正确的是（）（1）农药中加入润湿剂可使吠值和*减少，药液在植物表面易于铺展;（2）防水布上涂表面活性剂使产$减少，水珠在其上不易铺展；（3）泡沫浮选法中捕集剂极性基吸附在矿石表面，非极性基向外易被吸附在泡沫上；（4）起泡剂的主要作用是增大液体表面张力。3 5、下列对于物理吸附的描述，不正确的是（）（1）吸附力基于范德华力，吸附一般没有选择性；（2）吸附层可以是单分子

9、层或多分子层；（3）吸附速率较快，吸附热较小；（4）吸附较稳定，不易解吸。三、填空题1、通常液体的表面张力是指某液体与其 相接触，或者与 相接触时的界面张力。2、临界状态下，由于，所以液体的表面张力为 O3、一个球形液滴在定温下与其蒸汽成平衡时，液相压力B 气相压力 P2(选填,=,号)。若液体表面张力为球形液滴半径为r,则 P,-?2=。4、表 面 活 性 剂 按 亲 水 基 团 的 种 类 不 同，可 分 为：、05、定温下溶液的表面张力随浓度增大而减小，则单位表面吸附量为 0。(选填,=,号)6、铺展系数S 与/，/，/人的关系是，s=,若液体在固体表面上发生铺展，则S 0o7、物理吸附

10、的吸附力是，吸附分子层是。8、气体被固体吸附过程其端变，AS=0。焙变4H=0o9、由 于 新 相 难 以 形 成 而 出 现 的 四 种 常 见 的 亚 稳 态 是；1 0、微小颗粒物质的化学势比大块物质的化学势耍 o1 1、泡沫是以 为分散相的分散系统。1 2、乳状液的类型可分为 和 o1 3、过饱和蒸气的存在可用 公式解释，毛细管凝结现象可用公式解释。(选填拉普拉斯、开尔文、朗缪尔)1 4、朗缪尔等温吸附理论的基本假设为：(1)；(2)；(3)；(4)o1 5、表 面 张 力 的 作 用 方 向 是 与 界 面,与边界 o1 6、朗缪尔吸附等温式的形式为-该式的适用条件是1 7、由于表面

11、效应的存在，所以新相 生成。1 8、表面张力随温度升高而。(选填增大、不变、减小)，当液体到临界温度时，表面张力等于 O1 9、通常以接触角0 值的大小来衡量液体对固体表面的润湿程度，若 e 小于90,称为 O2 0、过热液体的存在可用 公式解释。四、计算题1、已知293 K 时，乙酸/水，汞/乙醛，汞/水的界面张力分别为10.7 xl0-3N.m，379 x 1 0 N.m,375 xio L用滴管在乙醛与汞的界面上滴一滴水，试求其接触角。2、200 时测定02在某催化剂上的吸附作用，当平衡压力为0.1 MPa及 1 MPa时，1 g 催化剂吸附O2的量分别为2.5 cm 3及 4.2 cm

12、3(STP)设吸附作用服从朗缪尔公式，计算当。2 的吸附量为饱和吸附量的一半时，平衡压力为多少。3、一个半径为r=2 cm 的小玻璃杯，里面盛有水银，将 一小滴水滴在水银表面上，试问水能否在水银表面铺展？假定水能在水银表面铺展，求铺展过程Gibbs函数，一,-1-1-1改变。已知，y 汞 空=0.483 N-m,y水 _ 空=0.0728 N-m,y 汞 _ 水=0.375 N-m2 1 34、水 在 293 K 时的表面张力为7.27x10-N-m,密度为998 kg m,计算水在-3-5-2293 K,半径为1x1(/m 及 1x10 m 的毛细管中上升的高度(g=9.81 m-s),假定

13、接触角0=0。5、水的表面张力与温度的关系为：y/10-3N-m-i=75.640.14()今将10k g 纯水在303 K 及 101 325 Pa条件下等温等压可逆分散成半径尸lxl(y8 m 的球形雾滴，计算(1)环境所消耗的非体积功；(2)小雾滴的饱和蒸气压；(3)该雾滴所受的附加压力。(已知303 K,101 325 P a 时，水的密度为995 kg-m 3,不考虑分散度对水的表面张力的影响。H2O的摩尔质量为18.0 gmolL)6、已知在-33.6时，CO(g)在活性炭上的吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知,该(p/P)p 直线的斜率为23.78 kg m3,截距为131 kPa

14、-kg m3,试求朗缪尔 方 程 中 的 常 数 及 人7、泡压法测定丁醇水溶液的表面张力。20实测最大泡压力为0.4217 k P a,若用同一个毛细管，2 0 c时测的水的最大泡压力为0.5472 kP a,已知20时水的表面张力为72.75 mN-m”,请计算丁醇溶液的表面张力。8、283K时，可逆地使纯水表面积增加1.0,吸热0.04J。已知283K时纯水的表面张力为0.074N.nfi,求该过程的W,AU,AH,AS,ZG。9、在 298K时，乙醇水溶液的表面张力服从的iN m“=725X100+2X ICTY,试计算c=500 mol.m 0时的表面过剩。1 0、已知27时水的饱和蒸气压为3.529 k P a,已知水在298K时的表面张力为0.0718N.m-1,密度为 997 kg.m 试求：(1)该温度下，水在半径为5 X104m的某毛细管中上升的高度是2.8x10“m,求接触角为多少？(2)当毛细管半径为2 X l(/m 时，求 27下水蒸气能在该毛细管内凝聚所具有的最低蒸气压是多少？