第八章-表面现象与胶体化学

淮阴师范学院《物理化学》试题1表面化学一、选择题1.在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管内液体将：()(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动2.如图在毛细管内装入润湿性液体,当在毛细管内左端加热时,则管内液体将：()(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)因失去平衡而左右来回移动3.对大多数纯液体其表面张力随温度的变化率是：()(A)(/T)p0(B)(/T)p0(C)(/T)p=0(D)无一定变化规律4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大?()(A)冰的大(B)水的大(C)一样大(D)无法比较5.弯曲表面上附加压力的计算公式：p=p'-p0=2/R'中，R'的符号：()(A)液面为凸面时为正，凹面为负(B)液面为凸面时为负，凹面为正(C)总为正(D)总为负6.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？()(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小7.在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，将具有不同饱和蒸气压。以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者之间的关系是：()(A)p平p凹p凸(B)p凹p平p(C)p凸p平p凹(D)p凸p凹p平8.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现：()(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管内一定高度淮阴师范学院《物理化学》试题2(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出9.往液体(1)的表面滴加一滴与其不互溶的液体(2)，两种液体对空气的表面张力分别为1,3和2,3，两种液体间的界面张力为1,2。则液体(2)能在液体(1)上铺展的条件为：()(A)1,21,3+2,3(B)1,32,3+1,2(C)1,32,3+1,2(D)1,21,3+2,310.把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为d)，平行地浮在水面上,用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液,两纸间的距离将：()(A)增大(B)减小(C)不变(D)(A).(B).(C)都有可能11.体温计打碎后，落在水泥地面上的水银基本呈球形，这说明：()(A)汞＋汞-水泥地面＜水泥地面(B)汞＞水泥地面(C)汞＜水泥地面(D)汞＋汞-水泥地面＞水泥地面12.水银完全不润湿玻璃表面，若将半径为5×10-5m的玻璃毛细管插入水银中后（水银的密度=13.6×103kg·m-3，其表面张力=0.520N·m-1），管内水银面将：()(A)上升0.15m(B)下降0.15m(C)上升0.015m(D)下降0.015m13.水／油乳化剂的HLB值的范围是：()(A)2-6(B)8-12(C)14-18(D)20-2414.表面活性剂具有增溶作用,对增溶作用说法不正确的是：()(A)增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低(B)增溶作用是一个可逆的平衡过程(C)增溶作用也就是溶解作用(D)增溶作用与乳化作用不同15.BET公式的最主要用途之一在于：()(A)获得高压下的吸附机理(B)获得吸附等量线(C)获得吸附等压线(D)测定固体的比表面16.在气-固相催化反应中常用载体，载体所起的主要作用，下列哪一条是不存在的？()(A)提高催化剂的机械强度(B)增大催化剂的活性表面以节约用量(C)改善催化剂的热稳定性(D)防止催化剂中毒17.在催化剂M0表面上吸附NH3分子进行分解反应（对产物不吸附），并且表面反应为速控步，当NH3压力很大时，该反应的半衰期公式为：()(A)t12=(ln2)/k(B)t12=1/(kp0)(C)t12=k(p0)1/2(D)t12=p0/2k淮阴师范学院《物理化学》试题3二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是;不同点是。2.从表面热力学的角度看，比表面吉布斯自由能表达式是，其单位为，从力学平衡角度看，表面张力是；，其单位为。3.液态汞的表面张力=0.4636N·m-1+8.32×10-3N·m-1·K-1·T-3.13×10-7N·m-1·K-2·T2在400K时，汞的（U/A）T,V=。4.液滴越小，饱和蒸气压越；而液体中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越。5.300K时，水的表面张力=0.0728N·m-1，密度为0.9965×103kg·m-3。在该温度下，一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的2倍，这个小水滴的半径是m。6.室温时，水在一根粗细均匀的玻璃毛细管中，将上升到高度h，如将毛细管折断至h/2处，水将沿壁升至_处，此时管中水面的曲率半径将。7.在298K时，正丁醇水溶液表面张力对正丁醇浓度作图，其斜率为-0.103N·m-1·mol-1·kg，正丁醇在浓度为0.1mol·kg-1时的表面超额为：。8.苯不溶于水而能较好地溶于肥皂水是由于肥皂的作用。9.氧气在某固体表面上的吸附，温度400K时进行得较慢，但在350K时进行得更慢，这个吸附过程主要是化学吸附还是物理吸附？。10.一般说来，物理吸附的吸附量随温度增高而，化学吸附的吸附量随温度增高而先增加，后降低。11.从吸附的角度考虑催化剂的活性取决于；一个良好的催化剂应是。12.气－固表面反应有两种反应历程，其中Langmuir-Hinshelwood历程是研究；反应，Langmuir-Rideal历程是研究。反应。淮阴师范学院《物理化学》试题413.就吸附的本质来说，物理吸附的作用力是；化学吸附的作用力是。14.接触角θ90o，固体能被液体所润湿，θ90o，固体不能被液体所润湿（填大于或小于）。三、计算题1.298K时，水-空气的表面张力=0.07197N·m-1，(/T)p,A=-1.57×10-4N·m-1·K-1，试计算298K，标准压力p下，可逆地增大2×10-4m2的表面积时，体系所做的功（假设只做表面功），体系的G，H和S及体系所吸收的热量Qr。2.已知水在293K时的表面张力=0.07275N·m-1,摩尔质量M=0.018kg·mol-1,密度=103kg·m-3。273K时水的饱和蒸气压为610.5Pa，在273–293K温度区间内水的摩尔气化热VapHm=40.67kJ·mol-1，求293K水滴半径R′=10-9m时，水的饱和蒸气压。3.在正常沸点时，如果水中仅含有直径为10-6m的空气泡，问这样的水开始沸腾，需过热多少度？水在373K时的表面张力=0.05890N·m-1，气化热VapHm=40656J·mol-1。4.已知293K时，乙醚在水上其间的界面张力为1.070×10-2N·m-1,它们的表面张力分别为(乙醚)=1.710×10-2N·m-1,(H2O)=7.275×10-2N·m-1,用计算方法说明：一滴乙醚在水面上及一滴水在乙醚面上的铺展情况。5.将内径为1×10-4m的毛细管插入水银中，问管内将下降多少?已知在该温度下水银的表面张力为0.48N.m-1，水银的密度为13.5×103Kg.m-3，重力加速度g=9.8m.s-1，设接触角近似等于180゜。6.291K时，各种饱和脂肪酸水溶液的表面张力与活度a的关系式可以表示为：/0=1+blg(a/A+1)，0是水的表面张力（0=0.07286N·m-1），常数A因不同酸而异，b=0.411。试求：(1)服从上述方程的脂肪酸吸附等温式(2)在表面的一个紧密层中（aA），每个酸分子所占据的面积为若干？7.在一定温度下，N2在某催化剂上的吸附服从Langmuir方程，已知催化剂的比表面为21.77m2·g-1，N2分子的截面积为16×10-20m2。当平衡压力为101325Pa时，每克催化剂吸附N2的量为2cm3(已换算成标准状态)，问要使N2的吸附量增加一倍，则平衡压力为多大？8.用活性炭吸附CHCl3，符合Langmuir吸附等温式，在273K时，饱和吸附量为0.0938m3·kg-1。已知CHCl3的分压为13.4kPa时的平衡吸附量为0.0825m3·kg-1.试计算：(a)Langmuir吸附等温式中的常数a(b)CHCl3的分压为6.67kPa时的平衡吸附量。四、问答题淮阴师范学院《物理化学》试题51.在一筒内有半径不同的玻璃毛细管，筒内充满水蒸气，慢慢推动活塞使筒内压力逐渐增大，水将在毛细管内凝结，试问在何种毛细管内水先凝结？2.对半径为R'的球形液滴，在温度T时，其表面张力为，表面积为A试求(/p)T,A的表示式。3.若天空中小水滴要起变化，一定是其中的较大水滴先进行蒸发，水蒸气凝结在小水滴上，使大小不等的水滴趋于相等。这种说法对吗？为什么？4.由曲率半径的正、负号，比较在一定温度下，凸的弯月面，凹的弯月面的蒸气压p与平面液体的饱和蒸气压p*的相对大小。5.玻璃管两端各有一大一小肥皂泡，若将中间的活塞打开使两气泡相通，将发生什么变化?到何时小肥皂泡不再变化？6.请列举出表面活性剂的几种重要作用。淮阴师范学院《物理化学》试题6胶体化学一、选择题1.在稀的砷酸溶液中，通入H2S以制备硫化砷溶胶(As2S3)，该溶胶的稳定剂H2S，则其胶团结构式是：()(A)[(As2S3)m·nH+,(n-x)HS-]x-·xHS-(B)[(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x-·xH+(C)[(As2S3)m·nH+,(n-x)HS-]x-·xHS-(D)[(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x-·xH+2.溶胶有三个最基本的特性,下列不属其中的是：()(A)特有的分散程度(B)不均匀(多相)性(C)动力稳定性(D)聚结不稳定性3.下列诸分散体系中，Tyndall效应最强的是：()(A)纯净空气(B)蔗糖溶液(C)大分子溶液(D)金溶胶4.(1)超显微镜在胶体研究中起过重要作用，它的研制是利用的原理是：()(A)光的反射(B)光的折射(C)光的透射(D)光的散射5.为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状，必须借助于：()(A)普通显微镜(B)丁铎尔效应(C)电子显微镜(D)超显微镜6.使用瑞利(Reyleigh)散射光强度公式，在下列问题中可以解决的问题是：()(A)溶胶粒子的大小(B)溶胶粒子的形状(C)测量散射光的波长(D)测量散射光的振幅7.溶胶的聚沉速度与电动电位有关,即:()(A)电动电位愈大，聚沉愈快(B)电动电位愈小，聚沉愈快(C)电动电位为零，聚沉愈快(D)电动电位愈负，聚沉愈快8.对电动电位的描述错误的是：()(A)电动电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀相内的电位(B)电动电位的值易随少量外加电解质而变化(C)电动电位的绝对值总是大于热力学电位(D)电动电位一般不等于扩散电位9.胶体粒子的Zeta电势是指：()(A)固体表面处与本体溶液之间的电位降(B)紧密层、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降淮阴师范学院《物理化学》试题7(C)扩散层处与本体溶液之间的电位降(D)固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降10.将含0.012dm3NaCl和0.02mol·dm-3KCl的溶液和100dm30.005mol·dm-3的AgNO3液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是:()(A)向正极移动(B)向负极移动(C)不作定向运动(D)静止不动11.外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向运动的是：()(A)胶核(B)胶粒(C)胶团(D)紧密层12.向FeCl3(aq)中加入少量氨水，可制备稳定的氢氧化铁溶胶，此时胶体粒子带电荷情况为：()(A)总是带正电(B)在pH较大时带正电(C)总是带负电(D)在pH较大时带负电13.在大分子溶液中加入大量的电解质,使其发生聚沉的现象称为盐析,产生盐析的主要原因是：()(A)电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化(B)降低了动电电位(C)由