2、附加压力和蒸汽压(课堂PPT).ppt

,例如，在毛细管内充满液体，管端有半径为,R,的球状液滴与之平衡。,给活塞加压为,P,，使毛细管内液体体积减小,dV,液滴体积增加,d,V,表面积增加,d,A,s,拉普拉斯公式的三种形式,柱形,球形,任意形,结论：液滴越小，附加压力越大，受到的压力越大,结论：气泡越小，受到的压力越大,液体中的气泡与空气中的液滴附加压力，,受到的压力，规律都一致，（忽略液柱的压力）,空气中的液泡，有内外两个,气液表面,现象：大泡的变大，小泡的变小,小气泡的内压,大气泡的内压,毛细管现象,四、毛细管内液柱上升（或下降）高度的计算,设：毛细管内液体呈凹面,设：液面为球形曲面。,难于测定,p,s,p,s,R,接触角,毛细管内液柱上升（或下降）高度的计算,五、弯曲液面上的蒸汽压,开尔文公式,一定温度下，纯液体都有一定的饱和蒸汽压,指平面液体,开尔文公式,开尔文公式的应用,1,、求凸面液体（小液滴）的饱和蒸气压,1,、求泡内水的饱和蒸气压：研究的对像是泡外凹面的水,2,、求凹面液体的饱和蒸气压,2,、求气泡受到的压力：研究的对象是气泡（凸形曲面）,3,、气泡能否存在：要看泡内的蒸气压是否大于泡,受到的压力,水蒸气在毛细管内,更易于凝结,凝结的条件：空气中水的蒸气压最低达到毛细管内,水的饱和蒸气压,非重点,给了深度，则考虑净压力,在相同温度和压力下一定体积的水，分散成许多小液滴，变化过程中，保持不变的性质有,（,A,）总表面能 （,B,）比表面,（,C,）液面下的附加压力 （,D,）表面张力,在相同条件下，两液滴的饱和蒸气压,P,1,P,2,则相应的液滴半径,r,1 _,_,r,2,。,微小晶体与普通晶体相比较，性质正确的是,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,一个玻璃毛细管分别插入,25,和,75,的水中,则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：,c,(A),相同；,(B),无法确定；,(C)25,水中高于,75,水中；,(D)75,水中高于,25,水中,。,纯水的表面张力是指恒温恒压时水与哪类相,接触时的界面张力：,b,(A),饱和水蒸气；,(B),饱和了水蒸气的空气；,(C),空气；,(D),含有水蒸气的空气。,13.3,溶液的表面吸附,1,、降低表面张力，,2,、减小表面积,纯液体通过,减小表面积,，降低表面能,溶液还可以通过吸附，改变表面层的结构，,降低表面张力,，减小表面能。,自由下落的液体都呈球形？,某些溶质能降低溶液的表面张力，这样的溶质,会更多的占据在表面层上，使表面层浓度大于,本体的浓度。,相反,某些溶质会使表面张力升高，这样的,溶质会力图进入溶液内，使表面层浓度小于本体,浓度。,溶液的表面吸附,无论溶质在表面层的浓度大于本体的浓度。,还是小于本体的浓度，这种现象都称为溶液的表,面吸附。,溶液的表面吸附,溶液的表面吸附有三种类型,A,B,C,浓度,A,s,表面积上,溶质,n,2,溶剂,n,1,二、吉布斯吸附公式,329,页,13.4,液,-,液界面的性质,液体,1,在互不相溶的液体,2,的表面铺成薄层的过程,-,液液界面的铺展,液液界面的铺展,1,2,如何判断？,铺展的应用,-,表面膜,将铺展液,1,滴加到不互溶的底液,2,上，溶剂挥,发后，可形成单分子层厚度的表面膜,表面膜的性质,-,表面压,木片,铺展液,表面压：表面膜对单位长度,的木片施加的力。,大分子化合物,大分子化合物由于特殊的结构，能在水面定向排列,形成单分子膜（气态分子膜,),当大分子化合物溶液的浓度较低时，表面压很小,符合,多数的有机物溶液在水面上都能铺展形成表面膜,表面膜的面积,A,s,中溶质的物质的量,二维理想气态膜的状态方程,铺展液的质量和浓度,成膜分子的横截面积,成膜物质的质量,13,、,14,、,15,题,13.6,固,-,液界面的性质,-,润湿,水滴在玻璃板上,汞滴在玻璃板上,液体滴到固体表面上会有两种不同的表现形式,1,、液体在固体表面收缩，如水银落在地面,2,、液体在固体表面铺展，水滴在玻璃上。,都是气固界面变为固液界面的过程,一，润湿：固体表面上的气体被一种液体取代的过,程称为润湿过程。,润湿过程分为三类：,1,、粘湿：气液，气固界面转化为固液界面的过程,固,Wa0:,液体可以粘湿固体。,W,a,愈大，界面粘得愈牢,液体,固体,液体在固体界面上粘得牢不牢,2,、浸湿：气固界面转化为固液界面的过程,固体能否被液体浸湿,固液界面取代气固界面，并产生了等面积的气液界面的过程,-,液体在固体表面的,铺展过程,.,能否发生铺展？,3,、铺展过程（液体在固体表面的铺展）,接触角与润湿方程：,s,l,g,1,、用接触角判断液体对固体的润湿程度,s,2,、润湿方程：,s,l,g,液体在固体表面达平衡时,17,、,18,题,例题：,298K,水和辛醇，水和汞，汞和辛醇的界面,张力分别为,0.009N/m,，,0.375N/m,0.348N/m,，判断,水能否在汞和辛醇的表面铺展，,辛醇能否在汞和水的表面铺展,水不能在汞和辛醇表面铺展,辛醇能在汞和水的表面铺展,1,、汞视为固体。辛醇视为气体。水为液体,2,、汞视为固体。水视为气体。辛醇为液体,作业：,12,、,15,、,16,、,17,、,18,。,表面活性剂,1,、表面活性剂：显著降低溶液表面张力的物质,通常是,8,各碳原子以上的有机物,2,、表面活性剂的特点：,a,、具有双亲基团,b,、在表面层定向排列形成单分子膜,c,、达到临界胶束浓度在内部形成胶束，憎水基,团指向里边。,表面活性剂的作用,1,、润湿作用,2,、增溶作用,3,、起泡作用,5,、乳化作用,4,、去污作用,增溶作用的特点，,1,、可使被溶物的化学势降低,2,、是一个可逆的平衡过程，,3,、与溶解作用不同，进入胶,束内不改变质点个数，,4,、与乳化作用也不同,思考题,1,、表面活性剂加到溶液中，引起,产生的吸附是,2,、具有双亲结构的表面活性剂，能在界面,从而降低,3,、将两张细长的纸条平行放入水中，中间留少许,距离，在中间滴一滴肥皂水，两纸条的距离如,何变化,。,4,、什么是表面活性剂,-,。,接触角的定义是什么，怎样用接触角判断润湿程度,表面活性剂的增溶作用错误的是，,可使被溶物的化学势降低，是可逆的平衡过程，与溶解相同，与乳化不同。,水不能润湿荷叶表面、接触角大以,90,度，当水中加,入皂素后,接触角将变大、变小、不变、无法判断,液体在毛细管内上升或下降由什么因素决定？,