胶体与界面化学习题课.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课外作业,1,如果在理论上推导出在一般情形下，曲面上点,P,的附加压力、表面张力,、,曲率半径之间有下述关系式成立,试求,1,）平面，,2,）凸球面，,3,）圆柱面，,4,）一般凸二次光滑曲面的力学平衡表达式,P,r(,),课外作业,2,如图所示两种气泡情形，打开活塞连通时，预计会发生什么变化？指出气体流向，请给予理论证明。,（,）,（,）,r r,A,B,R,R,r,r,（,）,（,）,A,B,r r,P,r,R,R,r,课外作业,3,已知,CaCO,3,在,500,时分解压力为,1,10,-3,atm,，,表面张力为,1.210,N/m,，,密度为,3.9,10,3,kg/m,3,。,若将,CaCO,3,研磨成半径为,30,10,-9,m,的粉末，求其在,500,时的分解压力为若干。（,M,CaCO3,=100.1,）,课外作业,4,已知对毛细管内任意旋转面，,Y-L,公式可写成,Lord Rayleigh,的级数近似式,式中，,a,为毛细管常数，,h,为到弯液面底的高度，,r,为毛细管半径，设,0,，,式中第一项给出毛细升高的基本公式，试证明第二项是对球形弯液面的重量校正。（设半球面的半径为,r,）,课外作业,5,h,据不同作者的报告，,25,时浓度为,10,-4,mol/L,的油酸钠溶液，其表面张力分别为（,a,）,毛细管上升法,43 mN/m,，（,b,）,滴重法,50 mN/m,，,躺滴法,40 mN/m,。,试说明为什么会得到上述不同结果？哪个数据最可靠，为什么？,课外作业,6,在20时，某化合物,Y,与,H2O,及,Y,与烃的界面张力分别为421.5,mN/m,及378.1,mN/m。,已知20时水的表面张力,W72.8 mN/m，,化合物,Y,的表面张力为,Y484 mN/m，,水和烃的界面张力,W/H51.1 mN/m,试求该烃的表面张力,H,。,课外作业,7,试证明符合上述关系的稀溶液的界面状态方程为：,纯溶剂，,b,常数）,对于一般极性有机物及非离子型表面活性剂，在溶液很稀时，溶液的表面张力降低与溶液浓度成正比，即,（,课外作业,8,19,时，丁酸水溶液的表面张力可表示为,式中为纯水的表面张力，,a,和,b,皆为常数，试求：,（1）溶液中丁酸的表面过剩量,和溶液浓度,c,间的关系,（2）若已知,a=1.3110,-2,N/m，b=19.62 L/mol，,试计算当,c=0.200 mol/L,时,为若干？,（3）当丁酸的浓度足够大，达到,bc1,时，表面过剩量为若干？（设此时表面上丁酸成单分子层吸附，试计算在液面上每个丁酸分子所占的截面积。,课外作业,9,如图所示的表面膜体系，设每种表面上只存在一种表面相，且各组分间无任何化学反应，求:,（1,）相律表示式,（,2,）,1,为平界面时的相律表示式,（,3,）液滴,2,较大，可视作形成平界面时的相律表示式,（,4,）设该图表示在与氮气接触的水表面上滴一小滴不溶于水的脂肪酸滴，求其相律,课外作业,10,现考虑在上述条件下的,Gibbs,公式的具体表示式：,（1）表面活性剂溶液中有共同反离子的过量电解质存在,（2）加入电解质无共同离子但具有缓冲作用,（3）加入过量即具有反离子有具有缓冲作用的电解质,（4）即无缓冲作用，又无其它电解质存在，自身水解少到不足以改变,pH,值,（5）若在表面相中水解很完全,已推得1:1型部分水解的稀溶液的,Gibbs,公式如下：,课外作业,11,在20时实验测得苯酚水溶液的表面张力为,浓度（）,0.024,0.047,0.118,0.471,（mN/m）,72.6,72.2,71.3,66.5,试由图解法求取溶液浓度为0.1时苯酚的表面过剩吸附量。,课外作业,12,课外作业,13,能否用,Gibbs,吸附定理解释,下降的原因？（表面已达到饱和单分子吸附）,ln,c,课外作业,14,25,时从某种非离子表面活性剂水溶液测得,如下：,C10,6,（mol/L）,1.585,2.118,3.981,5.754,（mN/m）,66.0,63.5,55.0,46.0,C10,6,（mol/L）,8.128,12.590,25.120,63.100,（mN/m）,30.0,24.0,23.8,23.7,试求该种表面活性剂在,20mN/m,时的,20,及饱和吸附量,。,方法：作,lgC,图,镜面法作若干条切线，求算,d,/dlgC,由,求,关系,作,图，查索,及,