第七章表面现象练习题.doc

第十章界面现象练习题
一、就是非题(对得画√错得画×)
1、液体得表面张力总就是力图缩小液体得表面积。( )
2、液体得表面张力得方向总就是与液面垂直。( )
3、分子间力越大得物体其表面张力也越大。( )
4、垂直插入水槽中一支干净得玻璃毛细管,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,所以与之平衡得饱与蒸气压必大于其平液面得蒸汽压。( )
6、溶液表面张力总就是随溶液得浓度增大而减小。( )
7、某水溶液发生负吸附后,在干净得毛细管中得上升高度比纯水在该毛细管中上升得高度低。( )
8、通常物理吸附得速率较小,而化学吸附得速率较大。( )
9、兰格缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。( )
10、临界胶束浓度(ＣＭＣ)越小得表面活性剂,其活性越高。(　　)
11、物理吸附无选择性。(　　)
12、纯水、盐水、皂液相比,其表面张力得排列顺序就是:γ(盐水)<γ(纯水)<γ(皂液)。( )
13、在相同温度与外压力下,水在干净得玻璃毛细管中呈凹液面,故管中饱与蒸气压应小于水平液面得蒸气压力。( )
14、朗缪尔吸附得理论假设之一就是吸附剂固体得表面就是均匀得。(　)
15、同一纯物质,小液滴得饱与蒸气压大于大液滴得饱与蒸气压。(　)
16、弯曲液面得饱与蒸气压总大于同温度下平液面得蒸气压。( )
17、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得可逆非体积功。( )
18、某水溶液发生正吸附后,在干净得毛细管中得上升高度比在纯水得毛细管中得水上升高度低。( )
19、弯曲液面处得表面张力得方向总就是与液面相切。( )
20、 吉布斯所定义得“表面过剩物质得量” 只能就是正值,不可能就是负值。 ( )
21、封闭在容器内得大、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。( )
22、 凡能引起表面张力降低得物质均称之为表面活性剂。(　　)
23、表面过剩物质得量为负值,所以吸附达平衡后,必然引起液体表面张力降低。( )
24、在吉布斯模型中,选择表面相得位置使溶剂得表面过剩物质得量n1(γ),则溶质得表面过剩物质得量ni(γ)可以大于零、等于零或小于零。( )
25、过饱与蒸气之所以可能存在,就是因新生成得微小液滴具有很大得
比表面吉布斯函数。( )
二、选择题
1、液体表面分子所受合力得方向总就是( ) ,液体表面张力得方向总就是( )
(1)沿液体表面得法线方向,指向液体内部。
(2)沿液体表面得法线方向,指向气体内部。
(3)沿液体表面得切线方向,
(4)无确定得方向。
2、在定温定压下影响物质得表面吉布斯函数得因素就是( )
(1)仅有表面积As (2)仅有表面张力g
(3)表面积As与表面张力g (4)没有确定得函数关系
3、附加压力产生得原因就是( )
(1)由于存在表面 (2)由于在表面上存在表面张力
(3)由于表面张力得存在,在弯曲表面两边压力不同
(4)难于确定
4、在水平放置得玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃)在毛细管中水平水柱得两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中得水向何端移动。( )
(1)向左移动 (2)向右移动
(3)不动 (4)难以确定
5、今有一球形肥皂泡,半径为r,肥皂水溶液得表面张力为g,则肥皂泡内附加压力就是( )
(1) (2) (3)
6、在定温下,同成分得两个大小不同得液球得饱与蒸气压与存在( )得关系。
(1) (2)
(3) (4)不能确定
7、今有反应在一定温度下过平衡,现在不改变温度与得分压下,也不改变得颗粒大小 ,只降低得颗粒直径,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在溶液表面得吸附达平衡时,则B物质在表面得化学势与溶液内部B物质得化学势得关系就是( )
(1) (2)
(3) (4)不能确定
9、接触角就是指( )
(1)g/l界面经过液体至l/s界面间得夹角
(2)l/g界面经过气相至g/s界面间得夹角
(3)g/s界面经过固相至s/l界面间得夹角
(4) l/g界面经过气相至s/l界面间得夹角
10、高分散度固体表面吸附气体后,可使固体表面得吉布斯函数( )
(1) 降低 (2)增加 (3)不改变
11、若某液体能在某固体表面铺展,则铺展系数S一定:(　　)。
(1)≤　0;　 (2)≥0; (3)＝　0。
12、在等温等压下,同一种物质得粗颗粒得溶解度c1 与微细颗粒得溶解度c2间得关系为:( )。
(1)c1 > c2;(2)c1 = c2 ;(3)c1 < c2 ;(4)不能确定。
13、由两种不互溶得纯液体A与B相互接触形成两液相时,下面说法中最符合实际情况得就是: ( )
(1)界面就是一个界限分明得几何平面;
(2 )界面层有几个分子层得厚度,在界面层内,A与B 两种物质得浓度沿垂直于界面方向连续递变;
(3)界面层得厚度可达几个分子层,在界面层中,A与B 两种物质得浓度处处都就是均匀得。
14、下面属于水包油型乳状液(O/W型)基本性质之一得就是:( )。
(1)易于分散在油中; (2)有导电性 ; (3)无导电性。
15、下列各式中,不属于纯液体表面张力得定义式得就是: ( );
(1); (2) ; (3) 。
16、朗缪尔公式可描述为:(　)。
(1)五类吸附等温线; (2)三类吸附等温线;
(3)两类吸附等温线; (4)化学吸附等温线。
17、在一般情况下不考虑表面得存在对系统性质得影响就是因为:( )
(1)表面状态复杂;
(2)表面不重要;
(3)表面分子数比内部分子少得多,表面效应不明显;
(4)表面分子与内部分子状态一样。
18、一定体积得水,在同温度下分散为大水滴与分散为小水滴时得两种状态相比较,性质保持不变得就是 ( )
(1)饱与蒸气压 (2)表面能 (3)表面张力
19、有机液体与水形成W/O型还就是O/W型乳状液与乳化剂得HLB值有关,一般就是:( )
(1)  HLB值大,易形成W/O型 ;       
(2) HLB值小,易形成O/W型 ;
(3)  HLB值大,易形成O/W型 ;       
(4) HLB值小,不易形成W/O型 。
20、矿石浮选法得原理就是根据表面活性剂得:( )
(1)  乳化作用 ;      (2) 增溶作用; (3)  去污作用 ;      (4) 润湿作用 。
21、胶束得出现标志着表面活性剂得: ( )
(1)  降低表面张力得作用下降 ;         
(2) 溶解已达到饱与;
(3)  分子间作用超过它与溶剂得作用 ;    
(4) 分子远未排满溶液表面。
22、一个玻璃毛细管分别插入25℃ 与75℃ 得水中,则毛细管中得水在两不同温度水中上升得高度:( )
(1)  相同 ;                       
(2) 无法确定;
(3)  25℃ 水中高于75℃ 水中 ;      
(4) 75℃ 水中高于25℃ 水中 。
23、人工降雨就是将微细晶粒喷撒在积雨云层中,目得就是为了降雨提供 ( )
(1)冷量; (2)湿度; (3)晶核; (4)温度。
24、在农药中通常都要加入一定量得表面活性物质, 如烷基苯磺酸盐, 其主要目得就是: ( )
(1)增加农药得杀虫药性;
(2)提高农药对植物表面得润湿能力;
(3)防止农药挥发;
25、对于一理想得平液面,下列物理量,何者为零( )
(1)表面张力; (2)比表面;
(3)比表面吉布斯函数; (4)附加压力。
26、硅胶吸附空气中得水蒸气,使空气干燥,就是由于( )
(1)硅胶孔太小,吸附得水蒸气难以离开;
(2)硅胶与水形成氢键;
(3)硅胶孔中水得饱与蒸气压大于正常情况水得饱与蒸气压;
(4)硅胶孔中水得饱与蒸气压小于正常情况水得饱与蒸气压;
27、若在固体表面发生某气体得单分子层吸附,则随着气体压力得不断增大,吸附量就是( )
(1)成比例增大; (2)逐渐减少;(3)恒定不变;(4)逐渐趋向饱与。
28、对于亲水性固体表面,其固、液间得接触角θ应( )
(1)θ>90°; (2)θ=90°;(3)θ<90°;(4)θ=180°。
29、弗伦德利希吸附等温公式适用于( )
(1)低压; (2)中压;(3)高压;(4)任何压力。
30、在干净、粗细均匀得U型玻璃毛细管中注入纯水,两侧液柱得高度相同,然后用微量注射器从右侧注入少量正丁醇水溶液,两侧液柱得高度将( )
(1)相同;(2)左侧高于右侧;(3)左侧低于右侧;(4)无法确定。
31、在潮湿得空气中放置3根粗细不等得毛细管,其半径大小顺序为r1>r2>r3,则毛细管内水蒸气易于凝结得顺序就是( )
(1)1,2,3; (2)2,3,1; (3)3,2,1; (4)无法确定。
32、多孔固体表面易于吸附水蒸气,而不易吸附氧气、氮气,其主要原因就是( )
(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)水蒸气得凝聚温度比氧气、氮气高;
(4)水蒸气在空气中含量比氧气、氮气少。
33、水在某毛细管内上升得高度为h,若将此管垂直得向水深处插下,露在水面以上得高度为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,管内凹液面得曲率半径增大为原先得2倍;
(4)水不流出,管内凹液面得曲率半径减小为原先得一半。
34、下列叙述不正确得就是( )
(1)农药中加入润湿剂可使γl/g与γl/s 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γg/s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)起泡剂得主要作用就是增大液体表面张力。
35、下列对于物理吸附得描述,不正确得就是( )
(1)吸附力基于范德华力,吸附一般没有选择性;
(2)吸附层可以就是单分子层或多分子层;
(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、通常液体得表面张力就是指某液体与其 相接触,或者
与 相接触时得界面张力。
2、临界状态下,由于 ,所以液体得表面张力为 。
3、一个球形液滴在定温下与其蒸汽成平衡时,液相压力P1 气相压力P2(选填>,=,<号)。若液体表面张力为g,球形液滴半径为r,则P1－P2= 。
4、表面活性剂按亲水基团得种类不同,可分为:_____________、_________________、________________、____________________。
5、定温下溶液得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与得关系就是,S= ,若液体在固体表面上发生铺展,则S 0。
7、物理吸附得吸附力就是 ,吸附分子层就是 。
8、气体被固体吸附过程其熵变,△S= 0。焓变△H= 0。
9、由于新相难以形成而出现得四种常见得亚稳态就是 ;
; ; 。
10、微小颗粒物质得化学势比大块物质得化学势要__________。
11、泡沫就是以___________为分散相得分散系统。
12、乳状液得类型可分为______________与_______________。
13、过饱与蒸气得存在可用___________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)
14、朗缪尔等温吸附理论得基本假设为:
(1)____________________; (2)_____________________;
(3)______________________;(4)_____________________。
15、表面张力得作用方向就是与界面__________,与边界___________。
16、朗缪尔吸附等温式得形式为_________________。该式得适用条件就是_____________。
17、由于表面效应得存在,所以新相____________生成。
18、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___________。
19、通常以接触角θ值得大小来衡量液体对固体表面得润湿程度,若θ小于90°,称为_______________ 。
20、过热液体得存在可用_____ _____公式解释。
四、计算题
1、已知293 K时,乙醚/水,汞/乙醚,汞/水得界面张力分别为10、7 ×10 3 N·m 1,379 ×10 3 N·m 1,375 ×10 3 N·m 1。用滴管在乙醚与汞得界面上滴一滴水,试求其接触角q　。
2、200 ℃时测定O2 在某催化剂上得吸附作用,当平衡压力为 0、1 MPa及1 MPa 时,1 g催化剂吸附O2得量分别为2、5 cm 3及 4、2 cm 3 (STP) 设吸附作用服从朗缪尔公式,计算当O2 得吸附量为饱与吸附量得一半时,平衡压力为多少。
3、一个半径为r=2 cm得小玻璃杯,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函数改变。已知,γ汞—空=0、483 N·m1,γ水—空=0、0728 N·m1, γ汞—水=0、375 N·m1
4、水在 293 K 时得表面张力为 7、27×102 N·m1,密度为 998 kg·m3,计算水在
293 K,半径为 1×103 m 及 1×105 m 得毛细管中上升得高度 (g =9、81 m·s2),
假定接触角θ = 0°。
5、 水得表面张力与温度得关系为:γ/ 10 3 N·m 1 = 75、64－0、14(t / ℃)今将10 kg 纯水在303 K及101 325 Pa条件下等温等压可逆分散成半径r= 1´108 m得球形雾滴,计算
(1)环境所消耗得非体积功;
(2)小雾滴得饱与蒸气压;
(3)该雾滴所受得附加压力。
(已知303 K,101 325 Pa 时,水得密度为 995 kg·m3 ,不考虑分散度对水得表面张力得影响。H2O得摩尔质量为18、0 g·mol1。)
6、已知在33、6℃时,CO(g)在活性炭上得吸附符合朗缪尔直线方程。经测定知,该(p/V)～p直线得斜率为23、78 kg·m3,截距为131 kPa·kg·m3,试求朗缪尔方程中得常数Vm及b。
7、泡压法测定丁醇水溶液得表面张力。20℃实测最大泡压力为0、4217 kPa,若用同一个毛细管,20℃时测得水得最大泡压力为0、5472 kPa,已知20℃时水得表面张力为 72、75 mN·m1,请计算丁醇溶液得表面张力。
8、283K时,可逆地使纯水表面积增加1、0,吸热0、04J。已知283K时纯水得表面张力为0、074N、 m1,求该过程得W,△U,△H,△S,△G。
9、在298K时,乙醇水溶液得表面张力服从γ/mN·m1= 72－5×104c+2×107c2,
试计算c =500 mol 、m3 时得表面过剩。
10、已知27℃时水得饱与蒸气压为3、529 kPa,已知水在298K时得表面张力为0、0718N、 m1,密度为997㎏、 m3。试求:
(1)该温度下,水在半径为5×104m得某毛细管中上升得高度就是2、8×102 m,求接触角为多少？
(2)当毛细管半径为2×109m时,求27℃下水蒸气能在该毛细管内凝聚所具有得最低蒸气压就是多少