发布时间 : 星期四 文章(完整word版)物理化学习题答案.更新完毕开始阅读94284d7359f5f61fb7360b4c2e3f5727a4e92426
4. 如果表面层浓度小于本体浓度，则 。 （ C ） A．浓度增大使表面张力减小 B．溶质可能是表面活性剂 C．发生负吸附 D．表面超量大于零
5. 是物理吸附的特点。 （ C ） A．吸附热大 B．稳定性高 C．多分子层吸附 D．有吸附选择性
6. 兰格缪尔吸附等温式不适用于 。 （ B ） A．单分子层吸附 B．多分子层吸附 C．物理吸附 D．化学吸附
7. 溶质表观吸附量 实际吸附量。 （ B ） A．大于 B．小于 C．等于 D．大于或小于
8. 描述固体在溶液中吸附的兰格缪尔吸附等温式 。 （A ） A．是经验公式 B．是理论公式
C．只适用于化学吸附 D．只适用于物理吸附 四、填空题
1. 已知肥皂液的表面张力为σ， 则空气中半径为 r的肥皂泡所受的附加压力为Δp = 4σ／r 。
2. p 平、p 凹和 p 凸分别表示平面、凹面和凸面液面上的饱和蒸气压，则三者的关系是p 凹＜p 平＜p 凸 。
3. 20℃时，水的饱和蒸气压为 2337.57Pa，密度为 998.3kg·m-3
，表面张力为 7.275×10-2N·m-1，则半径为 10-9m的水滴在 20℃时的饱和气压为6864.83Pa 。
4. 25℃时， CaCO3 大块固体在水中的溶解度为 1.533×10-2mol· dm-3， 密度为 2960kg· m-3，与水的表面张力为 1.387N·m-1，则 25℃时半径为 2×10-7m 的 CaCO3 小颗粒固体在水中的溶解度为 1.983×10-2 mol·dm-3 。
5. 已知某温度下液体 A、液体 B 和它们之间的表面张力分别σA=7.5×10-2
N·m-1， σB=3.2×10-2 N·m-1，σA-B=1.2×10-2N·m-1，则 A 在 B 表面的铺展系数等于-5.5×10-2N·m-1 ，A 不能 在 B 表面铺展（填“能”或“不能” ） 。 6. 当表面活性剂的 HLB 值在 10 附近时，亲水亲油能力均衡。
7. 将 200g HLB=8.6 的表面活性剂与 300g HLB=4.5 的表面活性剂进行混合，所得混合物的HLB= 6.14 。
8. 对于化学吸附，当吸附温度升高时，吸附速率 增大 ，吸附量 减少 。 9. 兰格缪尔吸附等温式的线性形为V＝Vm*bp/（1+bp）。
10. 根据表面活性剂分子溶于水后是否电离，表面活性剂可以分为离子型和非离子型 两大类。
五、计算题
1. 20℃时，将半径为 3.5×10-4m的毛细管插入汞液，测得毛细管内外的汞面相差 16mm，汞与毛细管壁的接触角为 140°，已知汞的密度ρ=1.359×104kg·m-3，请问： （1）毛细管内的汞面上升还是下降 解：因为P静=（ρ液-ρ气）hg=ρ所以 Δp=（2σcosθ）/R 因此 ρ
液
液
hg
又 Δp=（2σ）/r，rcosθ=R，
hg=（2σcosθ）/R
液
即 h=（2σcosθ）/（ρhgR）
根据汞与毛细管壁的接触角为 140°，θ＞900，h＜0，毛细管内液面下降，低于正常液面。 所以毛细管内的汞面下降。
（2）汞的表面张力
解：由上题公式h=（2σcosθ）/（ρ σ=（ρ
液
液
hgR）得
hgR）/（2cosθ）
=[1.359×104*（-16）*9.8*3.5×10-4]/[2*(cos140)]/1000 =0.487N/m
2. 如果水中只有直径为 10-6m的空气泡，这样的水开始沸腾的温度是多少？已知 100℃时，水的表面张力σ=58.9×10-3N·m-1，摩尔气化热ΔvapHm=40.656kJ·mol-1。 解：已知水的M=18.015*10-3 σ= 58.9×10-3N·m-1
100℃时水的密度=958.4kg/m3 P=101.325kpa T=100+273=373 r=10-6/2=5*10-7
由开尔文公式得知：ln（pr/p）=（2σM）/（рRTr）
ln（pr/101.325）=（2*58.9*10-3*18.015*10-3）/[958.4*8.314*373*（-1*5*10-7）] pr=101.1804 kpa
△ P=(2σ)/r=[(2*58.9*10-3)/(1*5*10-7)]*10-3=235.600 kpa
P= pr+△P=101.1804+235.600=336.7804 kpa
根据克劳修斯-克拉伯龙方程 ln=（p2/p1）=[（-△vapHm）/R]*[(1/T2)-(1/T1)] T2=({ [R ln（p2/p1）]/ （-△vapHm）}+(1/T1))
=（ {[8.314*ln(336.7804/101.1804)]/(-40.656*10-3)}+(1/373)） =410.77K（138℃）
3. 已知 298K时，σ汞-水=0.375N·m-1，σ汞- 苯=0.362N·m-1，σ水-苯=0.0326N·m-1，若将一滴水滴入苯和汞的界面上，其接触角多大？ 解：根据杨氏公式 σ
S，g
-1
-σ
S，l
=σ
l，g
cosθ
cosθ=（0.362-0.375）/0.0326=-0.39877
θ=113.5
4. 用活性碳吸附 CHCl3 符合兰格缪尔吸附等温式，在 273K时的饱和吸附量为 93.8dm3·kg-1，已知 CHCl3的分压为 13.4kPa 时的平衡吸附量为82.5dm3·kg-1， 请计算： （1）兰格缪尔吸附等温式中的吸附系数 b； 解：兰格缪尔吸附等温式 Γ=Γm*（bp）/（1+bp） 82.5=93.8*（13.4b）/（1+13.4b） b=0.545kpa-1
（2） CHCl3的分压为 6.67kPa 时的平衡吸附量。 解：由兰格缪尔吸附等温式 Γ=Γm*（bp）/（1+bp） 由上题已知 b=0.545kpa-1
得Γ=93.8*（0.545*6.67）/（1+0.545*6.67）=73.6dm3/kg
第八章 胶体分散系统 一、问答题
1. 什么是分散系统？什么是分散相？什么是分散介质？
答：分散系统是指一种或几种物质被分散到另一种物质中所形成的系统，其中以非连续形式存在的被分散的物质称为分散相，另一种以连续相形式存在的物质称分散介质。 2. 为什么说溶胶是热力学不稳定系统？溶胶为什么能稳定存在？
答：溶胶是高度分散的多相系统，有很大的表面积和表面吉布斯能，具有自动聚沉而使分散相颗粒变大、表面吉布斯能减小的趋势，因此，溶胶是热力学不稳定系统。由于布朗运动、胶粒带电和溶剂化作用都能阻碍溶胶聚沉，因此溶胶能稳定存在。
3. 与小分子溶液、大分子溶液以及粗分散系统相比，溶胶有哪些基本特性？
答：与小分子溶液、大分子溶液以及粗分散系统相比，溶胶具有特有的分散程度、相不均匀性和聚结不稳定性等基本特性。
4. 什么是布朗运动？它对溶胶的稳定性有何影响？
答：悬浮在液面上的花粉不停的作不规则的折线运动。介质小分子不断地撞击比他们大的多的粒子，每一瞬间粒子在各个方向受到的撞击力不能相互抵消，合力将使粒子向某一方向移动。合力的方向随时改变，粒子的运动方向也随之变化，这就是粒子布朗运动的本质。 9. 与小分子溶液和粗分散系统相比，溶胶具有丁达尔现象，为什么？
答：产生丁达尔现象的两个基本条件是：一、粒子直径小于入射光的波长；二、光学不均匀性，即分散相与分散介质的折光率不同。溶胶正好满足这两个条件，因此具有丁达尔现象，而粗分散系统由于粒子太大不满足粒子大小的条件，小分子溶液由于是均相系统不满足光学不均匀性条件。
二、判断题（正确打√，错误打×）
1. 大分子溶液又称为亲液胶体，溶胶又称为憎液胶体。 （√） 2. 光的波长越短， 散射作用越强。 （√ ） 3. 在稀砷酸溶液中通入过量 H2S制备硫化砷溶胶。在直流电场中，该溶胶的胶粒向正极定向
移
o
动。
（√ ）
（×）
5. 电解质对溶胶的聚沉作用，主要取决于反离子的浓度。 （×） 6.
溶
胶
粒
子
的
大
小
通
常
可
以
用
渗
透
压
法
测
定
（×）
7. ζ 电势的绝对值越大，溶胶越稳定。 （√） 8. 墨汁是碳黑分散在水中的悬浮液，可以加入适量的动物胶使墨汁稳定。 （√）
三、选择题（选1个答案） （ A ）
A．1～10nm B．10～100nm C．1～100nm D．1～1000nm 2.
溶
胶
是
（ D ）
A．粗分散系统 B．胶体分散系统 C．均相系统 D．小分子溶液 （ A ）
A．都是胶体分散系统 B．都是热力学稳定系统 C．都是热力学不稳定系统 D．都是多相系统
4. 是溶胶的动力学性质。 （ A ） A．布朗运动 B．电渗现象 C．电泳现象 D．丁达尔现象
5. 电泳现象表明 。 （ D ） A．溶胶粒子不带电 B．分散介质不带电 C．分散介质带电 D．溶胶粒子带电
6. 是溶胶的光学性质。 （ D ） A．沉降平衡 B．布朗运动 C．电泳 D．丁达尔现象
7. 使一定量的某种溶胶聚沉需要 1.00mol·dm-3CaCl2 溶液 20mL 或 （ A ）
A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．可能带正电，也可能带负电
8. 大分子化合物对溶胶稳定性的影响是： 。 （ D ） A．稳定作用 B．破坏作用
C．大分子化合物量少时起稳定作用，量多时起破坏作用 D．大分子化合物量少时起破坏作用，量多时起稳定作用
4. 以 FeCl3 作为稳定剂制备得到的 Fe(OH)3 溶胶带负电。
。
1. 分散相粒子半径在 的分散系统称为胶体分散系统。
。
3. 关于溶胶和大分子溶液， 下列说法正确的是 。
0.002mol·dm-3Na2SO4 50mL， 则该溶胶 。