第10章表面练习题.doc

第十章界面现象练习题一、是非题（对的画错的画）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层吸附。（ ）10、临界胶束浓度()越小的表面活性剂，其活性越高。（）11、物理吸附无选择性。（）12、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是：（盐水）（纯水） c2；（2）c1 = c2 ；（3）c1 90； （2）=90；（3）r2r3，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。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。33、水在某毛细管内上升的高度为h，若将此管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。34、下列叙述不正确的是（ ）（1）农药中加入润湿剂可使l/g和l/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g/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）起泡剂的主要作用是增大液体表面张力。35、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 。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,=,=, 2g/ r, 4、阴离子活性剂 阳离子活性剂 两性活性剂 非离子活性剂 5 、 6、 （） 7、范德华力,单或多分子 8 、 , 9、过饱和蒸汽, 过饱和溶液,过热液体,过冷液体.10、大 11、气体 12、O/W W/O 13、开尔文、开尔文14、（1）吸附为单分子层 （2）固体表面是均匀的 （3）吸附于表面上的分子无相互作用力 （4）吸附平衡是动态平衡 15、平行，垂直 16、 或 q= 单分子层吸附 或 化学吸附 17、难以18、降低，零19、润湿20、拉普拉斯解： 四、计算题答案1、解：将乙醚当气体看待，将汞当固体看待，故有 (汞/乙醚) (汞/水) (水/乙醚)cos q 37910 -3 Nm -1 = 37510 -3 Nm -1 + 10.710 -3 Nm -1cosq所以cosq =.374 所以q = 68 2、解： 即 所以 b = 12.2 10 -6 Pa -1 即 所以 3、解： 汞空水空汞水 =(0.4830.07280.375) Nm-1 = 0.0352 Nm-1 能铺展。G= （水空+汞水）汞空 A = (0.0728+0.3750.483) 3.1416(210-2)2 J=-404210-5J4、解：2 /r= ghr= 0.001 m h= 0.0149 m r = 110-5 m h = 1.49m5、 解：（1）本题非体积功即表面功W = A / 10 -3 Nm -1 = 75.640.14（303273）=71.44设雾滴半径为r个数为N，则总表面积A为 = 310 kg / rr 所以 W = （2）根据开尔文方程式 ln = 0.1026所以 = 1.108 1.108101 325 Pa = 112.3 kPa （3） = 1.4310 7 Pa =14.3 MPa 6、解：斜率 m= 23.78 kgm-3 = 1/Vm所以 Vm = 1/m =0.0420 m3 (STP)kg-1 截距q= 131 kPakgm-3 = 1/（Vm b） 所以 b= 1/（Vmq）= 1/（0.0420 m3kg-1131 kPakgm-3）= 1.8210-4 Pa-1 7、解：设Dp1，Dp2，1，2 分别为丁醇溶液及水的最大泡压力与表面张力。 根据拉普拉斯公式及泡压法的原理可知： （1） （2） 因为实验使用同一根毛细管，r 为定值，联立式（1）和式（2）得： = 56.1 mNm -1 8、解：W =G=A=0.0741.0=0.074J S=Q/T=0.04/283=1.410-4 J.K-1G=H- TSH=G+ TS=0.074J+0.04 J=0.114 JU= Q+ W=0.04 J +0.074J=0.114 J9、解：=6.0510-8mol .m-210、解：（1）h =2cos /gr cos=grh / 2=9979.82.810-2510-4/（20.0718）=0.953 Nm -1=17.7。（2）ln = -0.0.52所以 = 0.595 0.5953.529103Pa =2.101kPa 12