物理化學(xué)核心教程課后答案完整版(第二版學(xué)生版)

1、第 二 章 熱力學(xué)第一定律物理化學(xué)核心教程（第二版）參考答案二、概念題題號(hào)12345678選項(xiàng)DCBAADCC題號(hào)910111213141516選項(xiàng)BBABCCDB1. 答：（D） 熱力學(xué)能是狀態(tài)的單值函數(shù)，其絕對(duì)值無法測(cè)量。2. 答：（C）氣體膨脹對(duì)外作功，熱力學(xué)能下降。3. 答：（B）大氣對(duì)系統(tǒng)作功，熱力學(xué)能升高。4. 答：（A）過程（1）中，系統(tǒng)要對(duì)外作功，相變所吸的熱較多。5. 答：（A）對(duì)冰箱作的電功全轉(zhuǎn)化為熱了。6. 答：（D） 熱力學(xué)能是能量的一種，符合能量守衡定律，在孤立系統(tǒng)中熱力學(xué)能保持不變。而焓雖然有能量單位，但它不是能量，不符合能量守衡定律。例如，在絕熱鋼瓶里發(fā)生一個(gè)放熱

2、的氣相反應(yīng)，H可能回大于零。7. 答：（C）對(duì)于理想氣體而言，內(nèi)能僅僅是溫度的單值函數(shù)，經(jīng)真空絕熱膨脹后，內(nèi)能不變，因此體系溫度不變。8. 答：（C）由氣體狀態(tài)方程pVm= RT+bp可知此實(shí)際氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，經(jīng)真空絕熱膨脹后，內(nèi)能不變，因此體系溫度不變（狀態(tài)方程中無壓力校正項(xiàng)，說明該氣體膨脹時(shí)，不需克服分子間引力，所以恒溫膨脹時(shí)，熱力學(xué)能不變）。9. 答：（B）式適用于不作非膨脹功的等壓過程。10. （B）1.40=，CV =R Cp=R ，這是雙原子分子的特征。11. 答：（A）反應(yīng)進(jìn)度=1 mol12. 答：（B）ngRT一項(xiàng)來源于（pV）一項(xiàng)，若假定氣體是理想氣體，在溫度不變

3、時(shí)（pV）就等于ngRT。13. 答：（C）在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，有穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol物質(zhì)B產(chǎn)生的熱效應(yīng)為該物質(zhì)B的摩爾生成焓；在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，1mol物質(zhì)B完全燃燒產(chǎn)生的熱效應(yīng)為該物質(zhì)B燃燒焓，故有。14. 答：（C）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓定義，規(guī)定穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零。碳的穩(wěn)定單質(zhì)制定為石墨。15. 答：（D） 石墨（C）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓就是二氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，為-393.4 kJ·mol-1，金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓就是金剛石（C）燃燒為二氧化碳的摩爾反應(yīng)焓變，等于二氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓減去金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，所以金剛石的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓就等于-393.4 kJ·mo

4、l-1 (-395.3 kJ·mol-1)= 1.9 kJ·mol-1 。16. 答：由氣體狀態(tài)方程pVm= RT+bp可知此實(shí)際氣體的內(nèi)能與壓力和體積無關(guān)，則此實(shí)際氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)。三、習(xí)題1. （1）一系統(tǒng)的熱力學(xué)能增加了100kJ，從環(huán)境吸收了40kJ的熱，計(jì)算系統(tǒng)與環(huán)境的功的交換量；（2）如果該系統(tǒng)在膨脹過程中對(duì)環(huán)境做了20kJ的功，同時(shí)吸收了20kJ的熱，計(jì)算系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化值。解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律：U= W Q，即有：（1）W =UQ = 100 40 = 60kJ（2）U= W Q = -20 20 = 02. 在300 K時(shí)，有 10 mol理想

5、氣體，始態(tài)壓力為 1000 kPa。計(jì)算在等溫下，下列三個(gè)過程做膨脹功：（1）在100 kPa壓力下體積脹大1 dm3 ；（2）在100 kPa壓力下，氣體膨脹到壓力也等于100 kPa ；（3）等溫可逆膨脹到氣體的壓力等于100 kPa 。解：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV= nRT，即有：（1） W = -peV= -pe(V2V1) W = -100×103×1×10-3 = -100J（2） W = -peV= -pe(V2V1) = - () = - W = -10×8.314×300×（1-）= -22.45 kJ（3） W =

6、 - =-= -= - W = - 10×8.314×300×= -57.43 kJ3. 在373 K恒溫條件下，計(jì)算1 mol理想氣體在下列四個(gè)過程中所做的膨脹功。已知始、終態(tài)體積分別為25 dm3和100 dm3 。（1）向真空膨脹； （2）等溫可逆膨脹；（3）在外壓恒定為氣體終態(tài)壓力下膨脹；（4）先外壓恒定為體積等于50 dm3 時(shí)氣體的平衡壓力下膨脹，當(dāng)膨脹到50 dm3以后，再在外壓等于100 dm3 時(shí)氣體的平衡壓力下膨脹。試比較四個(gè)過程的功，這說明了什么問題？解：（1）向真空膨脹，外壓為零，所以 （2）等溫可逆膨脹 （3）恒外壓膨脹 （4）分兩步恒外

7、壓膨脹 說明作功與過程有關(guān)，系統(tǒng)與環(huán)境壓差越小，膨脹次數(shù)越多，做的功也越大。14. 在373K和101.325kPa時(shí)，有1glH2O經(jīng)（l）等溫、等壓可逆氣化；（2）在恒溫373K的真空箱中突然氣化，都變?yōu)橥瑴亍⑼瑝旱腍2O（g）。分別計(jì)算兩個(gè)過程的Q、W、U和H的值。已知水的氣化熱2259J·g-1，可以忽略液態(tài)水的體積。解：（1）水在同溫同壓條件下的蒸發(fā)Q p=H = mvapHm = 1×2259 = 2.26kJW = -pVg = -ngRT = =-×8.314×373 = -172.3JU = Q + W = 2259 172.3 = 2

8、.09 kJ（2）在真空箱中，pe = 0，故W = 0U、H 為狀態(tài)函數(shù)，即只要最終狀態(tài)相同，則數(shù)值相等，即有：H = 2.26kJ U = Q =2.09 kJ20. 在標(biāo)準(zhǔn)壓力和298K時(shí)，H2（g）與O2（g）的反應(yīng)為：H2（g）+ O2（g）= H2O（g）。設(shè)參與反應(yīng)的物質(zhì)均可作為理想氣體處理，已知，它們的標(biāo)準(zhǔn)等壓摩爾熱容（設(shè)與溫度無關(guān)）分別為，。試計(jì)算：298K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變和熱力學(xué)能變化；（2）498K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變。解：（1） = -240.58（2） = = -241.82 + （33.58-28.82-0.5×29.36）×（498-298

9、）×10-3= 243.80第 三 章 熱力學(xué)第二定律二、概念題題號(hào)12345678選項(xiàng)CAB DBCDC題號(hào)910111213141516選項(xiàng)DDDAABBB1.答：（C）理想氣體等溫膨脹，體積增加，熵增加，但要從環(huán)境吸熱，故環(huán)境熵減少。2.答：（A）封閉系統(tǒng)絕熱不可逆過程，熵增加。 3.答：（B）因?yàn)殇撈亢闳?，并與外界無功和熱的交換，所以能量守衡，U = 0。4. 答：（D）等溫、等壓、不作非膨脹功的可逆相變，Gibbs自由能不變。5. 答：（B）因?yàn)镼=0，W=0，即U=0，則體系溫度不變，可設(shè)置為等溫膨脹過程，QR=-WR= nRTln，即。6. 答：（C）絕熱可逆過程是衡熵

10、過程，QR= 0 故S = 0 7. 答：（D）相當(dāng)于摩爾等壓熱容與摩爾等容熱容之比。8.答：（C）系統(tǒng)始態(tài)與終態(tài)都相同，所有熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)的變量也都相同，與變化途徑無關(guān)。9. 答：（D）根據(jù)dG=Vdp-SdT ，即dG=Vdp。10. 答：（D）隔離系統(tǒng)的U，V不變。11. 答：（D）因?yàn)镚T，p=0，本過程的始態(tài)、終態(tài)與可逆相變化的始態(tài)、終態(tài)相同。12. 答：（A）狀態(tài)方程中無壓力校正項(xiàng)，說明該氣體膨脹時(shí)，不需克服分子間引力，所以恒溫膨脹時(shí)，熱力學(xué)能不變。 13. 答：（A）這就是把Helmholtz自由能稱為功函的原因。14. 答：（B）完整晶體通常指只有一種排列方式，根據(jù)熵的本質(zhì)可得

11、到，在0K時(shí)，完整晶體的熵等于零。15. 答：（B）因?yàn)椋?16. 答：（B）適用于等溫、非體積功為零的任何封閉體系或孤立體系，本過程只有（B）滿足此條件。三、習(xí)題2. 試計(jì)算以下過程的解S：（1）5mol雙原子分子理想氣體，在等容條件下由448K冷卻到298K；（2）3mol單原子分子理想氣體，在等壓條件下由300K加熱到600K。解：（1）雙原子理想氣體CV，m=，Cp，m= CV，m+R=等容條件下，W = 0，即有S= -42.4J·K-1（2）單原子理想氣體CV，m=，Cp，m= CV，m+R=等壓條件下，即有S= 43.2J·K-15. 有2mol單原子理想氣體

12、由始態(tài)500kPa、323K加熱到終態(tài)1000kPa、3733K。試計(jì)算此氣體的熵變。解：理想氣體的p、V、T變化設(shè)置過程如下：2mol，500kPa，323K2mol，1000kPa，373K2mol，1000kPa，323KSS1S2dT=0dp=0 理想氣體等溫可逆過程：即有：U=H=0 ，則有QR=-W= S1 =2×8.314×ln= -11.52 J·K-1理想氣體等壓可逆過程：S2=S2= =5.98 J·K-1S = S1+S2 = -11.52+5.98 = -5.54 J·K-16. 在600K時(shí)，有物質(zhì)的量為nmol的單原

13、子分子理想氣體由始態(tài)100kPa、122dm3反抗50 kPa的外壓，等溫膨脹到50kPa。試計(jì)算：（1）U、H、終態(tài)體積V2以及如果過程是可逆過程的熱QR和功WR；（2）如果過程是不可逆過程的熱Q1和功W1；（3）Ssys、Ssur和Siso。解：（1）理想氣體等溫可逆膨脹過程：即有：U=H=0。 p1V1= p2V2 QR=-WR= =8.46kJ（2）理想氣體等溫恒外壓過程：U=H=0。Q1=-W1 = peV =pe（V2-V1）= 50×10×103×（244-122）×10-3 = 6.10 kJ（3）Ssys = 28.17J·K

14、-1Ssur = -20.33J·K-1Siso = Ssys + Ssur = 28.17 -20.33 = 7.84J·K-111. 1mol 理想氣體在 273 K 等溫地從 1000 kPa 膨脹到100 kPa，如果膨脹是可逆的，試計(jì)算此過程的Q，W以及氣體的U，H，S，G，A 。 解：理想氣體等溫可逆膨脹，T = 0 ，U = 0 ，H =0 W = -5.23 kJ Q = -W = 5.23 kJ S = = 19.16 J·K-1 = -5.23 kJ13. 1mol 單原子分子理想氣體，始態(tài)為 273 K，壓力為p。分別經(jīng)下列三種可逆變化，其G

15、ibbs自由能的變化值各為多少？ （1）恒溫下壓力加倍 （2）恒壓下體積加倍 （3）恒容下壓力加倍 假定在 273 K，p$下，該氣體的摩爾熵為 100 J·K-1·mol-1。 解：（1） 恒壓下體積加倍， G = H -(TS)； 因?yàn)?所以 （2）（3）恒容下壓力加倍， 所以18. 苯在正常沸點(diǎn)353 K下的DvapH =30.77 kJ·mol-1，今將353 K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下的1mol C6H6（l）向真空等溫汽化為同溫、同壓的苯蒸氣（設(shè)為理想氣體）。 （1）求算在此過程中苯吸收的熱量Q與做的功W ； （2）求苯的摩爾汽化熵DvapS 及摩爾汽化Gibbs

16、自由能DvapG ； （3）求環(huán)境的熵變DS環(huán) ； （4）應(yīng)用有關(guān)原理判斷上述過程是否為不可逆過程? 解：（1） 真空汽化 W = 0 （2）設(shè)液態(tài)苯在同溫、同壓下可逆蒸發(fā)為氣，這是可逆相變， （3）系統(tǒng)的不可逆熱效應(yīng)，對(duì)環(huán)境來說可以看作是可逆的 （4）用熵判據(jù)來判斷過程的可逆性 所以，原過程為不可逆過程。第 四 章 多組分熱力學(xué)第 四 章 多組分熱力學(xué)二、概念題題號(hào)12345678選項(xiàng)CAB CBDBB題號(hào)9101112131415選項(xiàng)BDCAACD1. 答：（C）運(yùn)用偏摩爾量的集合公式（）。2. 答：（A）偏摩爾量定義。 3. 答：（B）廣義的化學(xué)式：4. 答：（C）用Roult定律算出總

17、蒸氣壓，再把A的蒸氣壓除以總蒸氣壓。kPa5. 答：（B）化學(xué)勢(shì)是偏摩爾Gibbs自由能，是強(qiáng)度性質(zhì)，與混合物的總體積無關(guān)，而與混合物的濃度有關(guān)。第一份的濃度低于第二份的濃度，故化學(xué)勢(shì)小。6. 答：（D）純液體 A 的飽和蒸氣壓和化學(xué)勢(shì)比稀溶液中的大，加入溶質(zhì)后，稀溶液的凝固點(diǎn)會(huì)下降。7. 答：（B）根據(jù)Henry定律，當(dāng)平衡壓力相同時(shí)，Henry常數(shù)大的溶解量反而小。8. 答：（B）用Roult定律算出總蒸氣壓，再把B的蒸氣壓除以總蒸氣壓。9. 答：（B）用Roult定律算出總蒸氣壓，再把B的蒸氣壓除以總蒸氣壓。10. 答：（D）化學(xué)勢(shì)是偏摩爾Gibbs自由能，是強(qiáng)度性質(zhì)，與混合物的總體積無

18、關(guān)，而與混合物的濃度有關(guān)。兩份的濃度相同，故化學(xué)勢(shì)相等。11. 答：（C）壓力大于正常相變化的壓力，壓力增大有利于冰的融化，冰的化學(xué)勢(shì)大于水的化學(xué)勢(shì)。12. 答：（A）稀溶液的依數(shù)性只與粒子數(shù)有關(guān)，而與粒子的性質(zhì)無關(guān)。B 杯內(nèi)溶入 NaCl，NaCl解離，其粒子數(shù)幾乎是A 杯中的兩倍，B 杯的凝固點(diǎn)下降得多，所以A 杯先結(jié)冰。13. 答：(A) 純水的飽和蒸氣壓大于糖水，純水不斷蒸發(fā)，蒸氣在含糖水的A 杯中不斷凝聚，所以A 杯液面高于 B 杯。14. 答：（C）混凝土中加入少量鹽類后，凝固點(diǎn)下降，防止混凝土結(jié)冰而影響質(zhì)量。15. 答：（D）鹽堿地中含鹽量高，水在植物中的化學(xué)勢(shì)大于在鹽堿地中的化

19、學(xué)勢(shì)，水分會(huì)從植物向土壤滲透，使農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)不良。三、習(xí)題 6. 293 K時(shí), 苯（A）的蒸氣壓是13.332 kPa，辛烷（B）的蒸氣壓為2.6664 kPa，現(xiàn)將1 mol辛烷溶于4 mol苯中，形成理想液態(tài)混合物。試計(jì)算：（1）系統(tǒng)的總蒸氣壓；（2）系統(tǒng)的氣相組成；（3）將（2）中的氣相完全冷凝至氣液平衡時(shí)，氣相組成如何 解：（1） （2） 或 （3）將上述氣相完全冷凝至氣液平衡時(shí)，新液相組成與上述氣相組成相同。 氣相組成 7. 液體A和B可形成理想液態(tài)混合物。把組成為yA=0.40的二元蒸氣混合物放入一帶有活塞的氣缸中進(jìn)行恒溫壓縮。已知該溫度時(shí)p和p分別為40530Pa和121590P

20、a 。 （1）計(jì)算剛開始出現(xiàn)液相時(shí)的蒸氣總壓； （2）求A和B的液態(tài)混合物在上述溫度和101 325 Pa下沸騰時(shí)液相的組成。解：（1） 聯(lián)立，兩式，解得： （2） 9. 298 K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，將2mol苯與3mol甲苯混合，形成理想的液態(tài)混合物，求該過程的Q、W、mixV、mixU、mixH、mixS、mixA和mixG。 解： 根據(jù)理想液態(tài)混合物的定義mixV = 0 Qp=mixH = 0 mixW =mixU = 0 15. 在298K時(shí)，將22.2g非揮發(fā)不解離的溶質(zhì)B溶解于1.0kg純水中，測(cè)得該稀溶液的密度=1.01×103kg·m-3。已知溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量

21、MB=0.111kg·mol-1，水的沸點(diǎn)上升常數(shù)kb=0.52 K×kg×mol-1。試計(jì)算：（1）該稀溶液的沸點(diǎn)升高值Tb；（2）該稀溶液的滲透壓。解：（1） 因?yàn)?（2） mol·m-320. 300 K時(shí)，液體A和液體B形成非理想的液態(tài)混合物。已知液態(tài)A的蒸氣壓為37338 Pa，液態(tài)B的蒸氣壓為22656 Pa。當(dāng)2 mol A和2 mol B混合后, 液面上蒸氣壓為50663 Pa，在蒸氣中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.60。假定蒸氣為理想氣體。 （1）求溶液中A和B的活度；（2）求溶液中A和B的活度系數(shù)；（3）求A和B的混合Gibbs自由能maxG。解

22、：（1） 以純液態(tài)A和B為標(biāo)準(zhǔn)態(tài) (2) (3) 第 六 章 相平衡第五章1. 答：(C)。 判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，要用等溫、等壓且不做非膨脹功的條件下rmGD的變化值，而不能用rmGD的值。除非該反應(yīng)是在標(biāo)準(zhǔn)壓力下進(jìn)行，則rm0GD>，反應(yīng)能逆向自發(fā)進(jìn)行?；蛘遰mGD是一個(gè)絕對(duì)值很大的負(fù)值，改變壓力商也不可能改變r(jià)mGD的符號(hào)，則rmGD也小于零，這時(shí)可以估計(jì)反應(yīng)能自發(fā)正向進(jìn)行。 2答：（B）。根據(jù)理想氣體化學(xué)勢(shì)的表示式，對(duì)數(shù)項(xiàng)中用B/pp表示，在化學(xué)反應(yīng)等溫式中，對(duì)數(shù)項(xiàng)中是壓力商pQ，達(dá)平衡時(shí)，是平衡時(shí)的壓力商，所以標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是pK，相應(yīng)的Gibbs自由能的變化值為rmGD。 3答

23、：(C)。rmGD與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)pK的關(guān)系式為rmlnpGRTKD=-，要使1pK=，則rm0GD=。從已知的關(guān)系式，解得409.3 KT=。要使反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)壓力下能自發(fā)正向進(jìn)行，rmGD必須小于零，所以，根據(jù)已知的關(guān)系式，反應(yīng)溫度必須低于409.3 K。 4答：（A）。有一個(gè)可以作為判據(jù)的化學(xué)反應(yīng)等溫式為 rm,()lnlnTpppGRTKRTQD=-+ 如果若ppKQ>，則rm,()0TpGD<，反應(yīng)可自發(fā)向右正向進(jìn)行。這個(gè)反應(yīng)的pQ值為 1010 0.0210050 pQ´= =´ pQ遠(yuǎn)小于pK的值，所以反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行。5.答：(A)。因?yàn)槿萜鞯捏w積有限

24、，43NHHCO(s)都是過量的，在相同溫度下，兩密閉容器中的分解壓力相同。 6答：(D)。溫度對(duì)平衡的影響情況，要用vant Hoff公式判斷，要根據(jù)反應(yīng)是吸熱還是放熱，來決定提高溫度對(duì)平衡有利還是不利，而用rmGD不好確定。 7答：(C)。實(shí)際氣體化學(xué)勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)與理想氣體是一樣的，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)僅是溫度的函數(shù)，所以標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)也是溫度的函數(shù)，會(huì)隨著溫度的改變而改變。 8 答：(C)。第二個(gè)方程是第一個(gè)方程的逆過程，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是第一個(gè)方程的倒數(shù)。而第二個(gè)方程式的計(jì)量系數(shù)是第一個(gè)方程的一半，則標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)應(yīng)開1/2次方，所以 12 12 11(2)2(1)0.25ppKKæ

25、6; æö =ç ÷ç÷ç÷èø è 9答：(B)。因?yàn)?rmlnGRTKD=-，rm0GD<，ln0RTK -<，1K>。 10答：(C)。增加系統(tǒng)的總壓，雖然不改變標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，但是對(duì)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng) 有利，能使產(chǎn)物的比例增加。這里只有(C)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)。 11 (D)。因?yàn)闇囟炔蛔?，所以?biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)也不變。這是一個(gè)氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，充入一定量的惰性氣體2N(g)，相當(dāng)于起了降壓的作用，所以轉(zhuǎn)化率會(huì)提高。 12 答：(C)。雖然充入不參與反應(yīng)的氮

26、氣，應(yīng)對(duì)氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)有利，但是因?yàn)樵诿荛]剛性容器中，體積不變，則壓力也相應(yīng)增加，使壓力和氣體的總物質(zhì)的量的比值不變，所以解離度亦不變。 13答：(B)。升高溫度，可以使吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)增大。 14答：(C)。因?yàn)槭堑葴胤磻?yīng)，所以 rmrm rm GHTSD=D-D rmrm rm HG TSD=D+D 3 1 1237.13298(163.3)10 kJmol 285.79 kJmol-=-+-´×=-× 因?yàn)榧俣?m0pCD=，所以rmHD和rmSD的值不隨溫度而變，則 rmrm rm (398K)398KGH SD=D-´D 1 1 1 2

27、85.79 kJmol398K(163.3 JKmol)-=-×-´-×× 1 220.80 kJmol-=-× 第 六 章 相平衡二、概念題題號(hào)12345678選項(xiàng)ACCBCDCA題號(hào)9101112131415選項(xiàng)ABCBBDD1. 答：（A）反應(yīng)有三個(gè)物種，一個(gè)平衡條件，所以組分?jǐn)?shù)為2，有2相共存，根據(jù)相律，自由度為2。2. 答：（C）反應(yīng)有S=6，R=4，所以組分?jǐn)?shù)為2，根據(jù)相律，f = C- P +1，則有3相共存。3. 答：（C）共有3個(gè)物種，無平衡條件，所以組分?jǐn)?shù)為2。有2相共存，已指定壓力，根據(jù)相律，條件自由度為2。4. 答：（B

28、） 系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)為2，已指定溫度，根據(jù)相律，條件自由度為零時(shí)得最多可以共存的相數(shù)為3。現(xiàn)在已指定有水蒸氣存在，所以，可能有共存的含水鹽只能有2種。5. 答：（C）可以畫一張單組分系統(tǒng)相圖的草圖，（C）所描述的條件只能落在氣相區(qū)，所以這種說法是不正確的。6. 答：（D）臨界溫度是指在這個(gè)溫度之上，不能用加壓的方法使氣體液化，所以只有在臨界溫度時(shí)用降低溫度的方法使之液化。7. 答：（C）因?yàn)槟巯噢D(zhuǎn)變?yōu)檎魵鈺r(shí)總是吸熱的，根據(jù)Clausius-Clapeyron方程，等式右方為正值，等式左方也必定為正值，所以) p隨T之升高而變大。8. 答：（A）恒沸混合物不是化合物，其沸點(diǎn)和組成都會(huì)隨著外壓的改變

29、而改變。9. 答：（A）接近于理想的液體混合物不會(huì)生成恒沸混合物。10. 答：（B）畫一單組分系統(tǒng)草圖，當(dāng)三相點(diǎn)的壓力大于大氣壓力時(shí)，在25和大氣壓力下處于氣相區(qū)，所以固體會(huì)升華。11. 答：（C）在臨界點(diǎn)時(shí)，氣-液界面消失，只有一個(gè)相。其余三個(gè)點(diǎn)是兩相或三相共存。12. 答：（B）升華熱是汽化熱與熔化熱之和。13. 答：（B）反應(yīng)有S=6，（2）+（3）=（1）故R=2，物濃度條件限制，所以組分?jǐn)?shù)為4，且存。14. 答：（D）f = 2，C=1故R=2，根據(jù)相律有：P = C +2- f= 1+2-2=1。15. 答：（D） 系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)為2，P =3，已指定壓力，根據(jù)相律，條件自由度為零，

30、則體系組成恒定， 由于一相是冰，一相是NaCO3水溶液。所以，共存的含水鹽只能NaCO3·10H2O。三、習(xí)題5. 結(jié)霜后的早晨冷而干燥，在-5，當(dāng)大氣中的水蒸氣分壓降至 266.6 Pa 時(shí)，霜會(huì)變?yōu)樗魵鈫? 若要使霜不升華，水蒸氣的分壓要有多大？ 已知水的三相點(diǎn)：273.16 K，611 Pa， 水的vapHm（273.16K）= 45.05 kJ·mol-1， fusHm（273.16 K） = 6.01 kJ·mol-1。設(shè)相變時(shí)摩爾焓變?cè)诖藴囟葏^(qū)間內(nèi)是常數(shù)。 解： 冰的摩爾升華焓等于摩爾熔化焓加摩爾汽化焓 subHm = vapHm+ fusHm= 4

31、5.05+6.01 =51.06 kJ·mol-1 根據(jù)Clausius-Clapeyron 方程，計(jì)算268 K時(shí)冰的飽和蒸氣壓計(jì)算得再268 K（-5）時(shí)冰的蒸氣壓為 401.6 Pa ，而水蒸氣分壓為 266.6 Pa ，所以這時(shí)霜要升華。 當(dāng)水蒸氣分壓等于或大于 401.8 Pa 時(shí)，霜可以存在。 8. CO2的固態(tài)和液態(tài)的蒸氣壓，分別由以下兩個(gè)方程給出: 計(jì)算：（1）二氧化碳三相點(diǎn)的溫度和壓力； （2）二氧化碳在三相點(diǎn)的熔化焓和熔化熵。 解：（1）在三相點(diǎn)時(shí)，固態(tài)和液態(tài)的蒸氣壓相等，ps= pl ，即 解得三相點(diǎn)溫度，T = 215.3 K 代入任一蒸氣壓與溫度的方程式，計(jì)

32、算三相點(diǎn)時(shí)的壓力 p（三相點(diǎn)）= 466.9 kPa （2 ）根據(jù)Clausius-Clapeyron 方程的一般積分式式中C是積分常數(shù)。對(duì)照題中所給的方程，從固體的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式，可計(jì)算得到二氧化碳的摩爾升華焓，從液體的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式，可計(jì)算得到二氧化碳的摩爾蒸發(fā)焓： 摩爾熔化焓等于摩爾升華焓減去摩爾蒸發(fā)焓， 第 七 章 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)第 七 章 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)二、概念題1. 答：（D）基元反應(yīng)可以用質(zhì)量作用定律寫出速率方程，質(zhì)量作用定律只適用于基元反應(yīng)，另外，只有基元反應(yīng)才能講分子數(shù)。2. 答：（D）根據(jù)其速率系數(shù)k=0.25（mol·L-1）-1·s-1的

33、單位可知n =1-（-1）=2。3. 答：（C）根據(jù)可知所用時(shí)間是所用時(shí)間的2倍，故反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。4. 答：（C）這反應(yīng)符合起始物濃度相等的二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)，半衰期與起始物濃度成反比。5. 答：（C）根據(jù)和，則有。6. 答：（C）零級(jí)反應(yīng)的半衰期與起始物濃度成正比。7. 答：（A）在等容條件下，在數(shù)值上也不完全相等，對(duì)凝聚相反應(yīng)，兩者差 RT；對(duì)氣相反應(yīng)，差2RT，n是氣相反應(yīng)物的系數(shù)和。 （凝聚相反應(yīng)） （有氣相參與的反應(yīng)）8. 答：（D）對(duì)于一般化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)反應(yīng)速率一般增大。9. 答：（D）根據(jù)Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式，則有10. 答：（B）延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間既不能改變反應(yīng)速率系數(shù)，

34、又不能改變反應(yīng)的活化能，所以不能改變獲得 B 和 D 的比例。11. 答：（C）平行反應(yīng)的表觀活化能不等于組成平行反應(yīng)的兩個(gè)基元反應(yīng)的活化能之和。12. 答：（B）根據(jù)Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式，則：，故： 13. 答：（D）根據(jù)簡(jiǎn)單的硬球碰撞模型，只有互撞分子的相對(duì)平動(dòng)能在聯(lián)心線上的分量超過閾能Ec時(shí)，這時(shí)的碰撞才是有效的。14. 答：（D）根據(jù)有效碰撞理論有，。15. 答：（B）有的分子碰撞的激烈程度單從能量角度考慮已經(jīng)可以引發(fā)反應(yīng)，但是由于空間的位阻效應(yīng)，能量不能傳遞到要破裂的化學(xué)鍵上，所以反映仍不能發(fā)生，使校正因子P小于1。16. 答：（C）凝聚相反應(yīng)的活化焓比活化能小一個(gè)RT。17.

35、 答：（C）。18. 答：（C）NO參與了破壞臭氧的反應(yīng)，但反應(yīng)前后本身沒有變化，起了催化劑的作用。19. 答：（C）催化劑只改變反應(yīng)的速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，但是它不能改變平衡的組成。20. 答：（D）根據(jù)光化學(xué)反應(yīng)的特征，（D）不符合其特征。三、習(xí)題3. 已知物質(zhì)A的分解反應(yīng)是一級(jí)反應(yīng)，當(dāng)A起始濃度為 0.1 mol·dm-3時(shí)，分解 20%的A需時(shí) 50 min，試計(jì)算： （1） 計(jì)算反應(yīng)的速率系數(shù) k （2）計(jì)算該反應(yīng)的半衰期 t （3）計(jì)算起始濃度為 0.02 mol·dm-3 時(shí)分解 20% 所需的時(shí)間。 解：（1）因?yàn)槭且患?jí)反應(yīng)，則有。（2）一級(jí)反應(yīng)的半衰期

36、與反應(yīng)物的起始濃度無關(guān) （3）對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，各種轉(zhuǎn)化率所需時(shí)間都與反應(yīng)物的起始濃度無關(guān)，所以，只要轉(zhuǎn)化率相同，所需時(shí)間也相同，故與（1）的答案相同,也是 50 min。 7. 298 K時(shí)，乙酸乙酯與 NaOH 的皂化作用，反應(yīng)的速率常數(shù)為6.36 dm3·mol-1·min-1，若起始時(shí)酯和堿的濃度均為 0.02 mol·dm-3，試求 10 min后酯的水解分?jǐn)?shù)。 解法1：是一個(gè)反應(yīng)物起始濃度相等的二級(jí)反應(yīng)，它的速率方程和速率系數(shù)的表示式分別為： 把 t = 10 min ， a = 0.02 mol·dm-3 ，k2= 6.36 dm3·

37、mol-1·min-1代入上式，得： x = 0.0112 mol·dm-310 min 后酯的水解分?jǐn)?shù)為 解法2：是一個(gè)反應(yīng)物起始濃度相等的二級(jí)反應(yīng)，它的速率方程和速率系數(shù)的表示式分別為： 把 t = 10 min ， a = 0.02 mol·dm-3 ，k2= 6.36 dm3·mol-1·min-1代入上式，得： y= 56%18. 某一級(jí)反應(yīng)，40 時(shí)完成 20% 需 15min ，已知其活化能為 100 kJ·mol-1 ，若要使反應(yīng)在 15 min 內(nèi)能完成 50%，問反應(yīng)溫度控制在多少？解：對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，已知反應(yīng)完成

38、20% 所需的時(shí)間，就可以從它的積分式求出速率系數(shù) 對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，已知半衰期（完成 50%所需的時(shí)間），就可以計(jì)算該溫度下的速率系數(shù) 在Arrhenius的定積分公式中，T2成了唯一的未知數(shù) 所以，反應(yīng)溫度應(yīng)控制在323 K。第 八 章 電化學(xué)第 八 章 電化學(xué)1. 答：（A）第二類導(dǎo)體是離子導(dǎo)體，溫度升高，離子水合程度下降，溶液粘度下降，電阻變小。2. 答：（D）用Faraday 定律計(jì)算可得。3. 答：（D）電導(dǎo)率隨溶液的濃度增加而增加，但是摩爾電導(dǎo)率隨溶液的濃度增加而減小。4. 答：（B）Lm= k/c k=KCell /R 同一電導(dǎo)池的電導(dǎo)池常數(shù)相同，代入得Lm（1）/Lm（2）=5

39、: 1。5. 答：（B）相同濃度的電解質(zhì)溶液，氫離子摩爾電導(dǎo)率最大，其次是氫氧根離子，因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^氫鍵導(dǎo)電。鉀離子的水合程度小，摩爾電導(dǎo)率比鈉離子大。6. 答：（C）CaCl2的摩爾電導(dǎo)率等于其離子的摩爾電導(dǎo)率的代數(shù)和。7.答：（A）按Debye-Huckel 極限定律，離子強(qiáng)度越大，平均活度系數(shù)越小。這里KCl的離子強(qiáng)度最小，所以平均活度系數(shù)最大。8. 答：（C）兩個(gè)電極反應(yīng)中的Cl-離子剛好消去，所以與電池的電動(dòng)勢(shì)無關(guān)。9. 答：（C）用對(duì)消法測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，電路中幾乎無電流通過，所得電位降可以近似作為可逆電池的電動(dòng)勢(shì)。10. 答：（B）電池電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值，表明該電池是非自發(fā)電池，不能

40、正向進(jìn)行，而能逆向進(jìn)行。11. 答：（D）電池反應(yīng)達(dá)平衡，Gibbs自由能的變化值為零，所以電動(dòng)勢(shì) E也必等于零。12. 答：（C）DG = DH - TDS 可逆放出的熱量為TDS，等于-100 J，電池能放電，DG必定小于零，所以DH必須小于-100 J。13. 答：（B）因?yàn)镼RTDS,與（B）式相同。14. 答：（C）氫-氧燃料電池只要兩種氣體的壓力相同，電動(dòng)勢(shì)就相等，與溶液的pH值無關(guān)。因?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)的計(jì)算公式中沒有離子濃度項(xiàng)。15. 答：（C）兩個(gè)電池的電池反應(yīng)相同，Gibbs 自由能的變化值相同，但是電子得失不同，（1）中有兩個(gè)電子得失，而（2）中只有一個(gè)，所以電子得失多的電動(dòng)勢(shì)反而

41、小。16. 答：（B）兩個(gè)電池的電池反應(yīng)相同，Gibbs 自由能的變化值相同，但是電子得失不同，（2）中有兩個(gè)電子得失，而（1）中只有一個(gè)，所以電子得失多的電動(dòng)勢(shì)反而小。17. 答：（A）因?yàn)檠鯕庠谑枠O上的超電勢(shì)很大，計(jì)算電極電勢(shì)的結(jié)果，Cl2 (g)的電極電勢(shì)小，所以先在陽極析出。18. 答：（D）實(shí)際析出電極電勢(shì)最小者，首先在陽極上氧化放電而析出。三、習(xí)題14. 在 298 K 時(shí)有下述電池： Ag（s）AgBr（s）Br-（a=0.01）Cl-（a=0.01）AgCl（s）Ag（s） 試計(jì)算電池的電動(dòng)勢(shì)E，并判斷該電池反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？ 已知 E (AgC，Cl-)= 0.2223

42、V， E (AgBr，Br-) = 0.0713 V 解：首先寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng) 負(fù)極：Ag（s）+ Br-（a=0.01） AgBr（s）+ e- 正極：AgCl（s）+ e- Ag（s）+ Cl-（a=0.01）電池反應(yīng)： AgCl（s）+ Br-（a=0.01） AgBr（s）+ Cl-（a=0.01）根據(jù)電池反應(yīng)，利用Nernst 方程計(jì)算電池的電動(dòng)勢(shì) =0.2223 V - 0.0713 V = 0.1510 V電池的電動(dòng)勢(shì)大于零，則電池反應(yīng)的DrGm小于零，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。 15. 反應(yīng) Zn（s） + CuSO4（a=1）Cu（s）+ ZnSO4（a=1）在電池中進(jìn)行， 28

43、8 K時(shí)，測(cè)得 E = 1.0934 V，電池的溫度系數(shù) 。（1）寫出電池表示式和電極反應(yīng) （2）求電池反應(yīng)的 、 和QR。 解：（1）反應(yīng)式中，Zn（s）被氧化為ZnSO4，應(yīng)作為陽極放在電池左邊，CuSO4還原為Cu（s），應(yīng)作為陰極放在電池右邊，所以電池表示式為： ZnZnSO4（a=1）CuSO4（a=1）Cu （-） Zn（s）Zn2+（a=1） + 2e- （+） Cu2+（a=1）+ 2e- Cu（s） （2）已知電池的電動(dòng)勢(shì)和溫度系數(shù)值，代入相應(yīng)的計(jì)算式，就可以得到所求的熱力學(xué)函數(shù)的變化值。 = + T= -211.03 +288×（-82.8）×10-3

44、= -234.87 kJ·mol-1 QR= T = 288×（-82.8）×10-3 = -23.846 kJ·mol-1 23. 在 298 K時(shí)，Cu2+ I-+ e- CuI 的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為 0.86 V， Cu2+ e- Cu+ 的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為 0.153 V，求 CuI 的活度積。解：第一個(gè)電極是難溶鹽電極，第二個(gè)電極是氧化還原電極，將它們組成電池，電極電勢(shì)高的作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極電勢(shì)低的作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，所組成的電池為： PtCu2+，Cu+Cu2+，I- CuI(s)Pt 該電池的電池反應(yīng)為： Cu+ + I- CuI(s)

45、 電池反應(yīng)恰好是CuI 解離反應(yīng)的逆反應(yīng)，只要求出電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)，就可以計(jì)算電池反應(yīng)的平衡常數(shù)，其倒數(shù)就是CuI 的活度積。 E= E（Cu2+，CuI，I-）- E （Cu2+，Cu+）= 0.86 V - 0.153 V =0.707 V 如果將兩個(gè)電極對(duì)調(diào)，組成非自發(fā)電池，則E= - 0.707 V，計(jì)算所得的平衡常數(shù)就是CuI 的活度積。24. 298 K 時(shí) Ag+/Ag 的 E = 0.7991 V， Cl-AgCl（s）Ag 的 E= 0.2224 V，計(jì)算（1）AgCl 在 0.01 mol·dm-3 KNO3溶液中的溶解度（設(shè)此溶液 g±= 0.889）

46、（2）AgCl（s）= Ag+（aq） + Cl-（aq）的標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由能 。 （3）計(jì)算結(jié)果說明AgCl（s）= Ag+（aq） + Cl-（aq）是自動(dòng)向何方進(jìn)行?為什么? 寫出此兩電極在 298 K 標(biāo)準(zhǔn)情況下組成電池的正確寫法。 解：（1）要計(jì)算 AgCl的溶解度，首先要計(jì)算它的解離平衡常數(shù)，這可通過設(shè)計(jì)電池來解決，使設(shè)計(jì)的電池反應(yīng)就是AgCl的解離反應(yīng)。所設(shè)計(jì)的電池為： Ag（s）Ag+Cl-AgCl（s）Ag（s） 電池反應(yīng) AgCl（s）= Ag+（aq） + Cl-（aq） 電池的 E= 0.2224 V - 0.7991 V = - 5767 V AgCl 在 0.01

47、 mol·dm-3 KNO3溶液中的溶解度用AgCl的質(zhì)量摩爾濃度表示， （2）根據(jù)電池的E $與標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)Gibbs自由能 間的關(guān)系，得：（3）計(jì)算結(jié)果說明，反應(yīng)AgCl（s）= Ag+（aq） + Cl-（aq）自動(dòng)向左進(jìn)行，因?yàn)閷?duì)應(yīng)電池的電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值，是非自發(fā)電池。在 298 K 標(biāo)準(zhǔn)情況下，組成自發(fā)電池的正確寫法為： Ag（s）AgCl（s）Cl-（a）Ag+（a）Ag（s） 第 九 章 表面現(xiàn)象第 九 章 表面現(xiàn)象一、思考題1. 表面自由能與表面張力有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？答： 它們的共同點(diǎn)是：（1）都反映了表面分子受力不均勻的情況；（2）兩者的數(shù)值相同，通常用同一符號(hào)表示。

48、它們的不同點(diǎn)是：（1）兩者的物理意義不同，表面自由能是指等溫、等壓、保持組成不變的條件下，可逆地增加單位表面積時(shí)，系統(tǒng)Gibbs自由能的增值。表面張力是指垂直作用于單位長(zhǎng)度的邊界上且與表面相切的收縮力。（2）兩者的單位不同，表面自由能的單位是J·m-2，而表面張力的單位是N·m-1。2. 一個(gè)飄蕩在空氣中的肥皂泡上，所受的附加壓力為多少？答： 肥皂泡有內(nèi)外兩個(gè)球面，附加壓力的方向都指向曲率半徑的圓心。若忽略膜的厚度，一個(gè)凸球面和一個(gè)凹球面的曲率半徑近似相等，則附加壓力是普通球面附加壓力的兩倍。3. 自然界中為什么氣泡、小液滴都呈球形？答： 液膜和液體表面都具有表面自由能，表

49、面自由能越低，系統(tǒng)越穩(wěn)定。所以，為了降低表面自由能，液體表面都有自動(dòng)收縮到最小的趨勢(shì)。而球形是相同體積的物體具有表面積最小的一種形式，所以氣泡和小液滴都呈球形。4. 純液體、溶液和固體是怎樣降低自身的表面自由能的？答： 純液體只有收縮，在體積小時(shí)收縮成球形。 溶液有兩種方法，一種是收縮，另一種是調(diào)節(jié)表面層濃度。如果溶質(zhì)是表面活性劑，則盡可能使溶質(zhì)分子排在表面；如果溶質(zhì)是非表面活性物質(zhì)，盡可能將溶質(zhì)分子藏在體相。潔凈的固體表面靠吸附液體或氣體分子來降低表面自由能。5. 為什么有機(jī)蒸餾中加了沸石才能防止暴沸？答： 有機(jī)溶液溶解空氣很少。沸點(diǎn)是指液體飽和蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度。蒸氣泡的內(nèi)表面是凹面，

50、凹面的曲率半徑取負(fù)值。根據(jù)Kelvin公式，氣泡越小，曲率半徑越小，蒸氣壓也越小。到達(dá)正常沸點(diǎn)溫度時(shí)，氣泡內(nèi)的壓力仍小于外壓，有機(jī)溶液不會(huì)沸騰。繼續(xù)升溫，氣泡長(zhǎng)大，所受附加壓力變小，曲率半徑變大，氣泡內(nèi)蒸氣壓也變大，又加上氣泡上升時(shí)液柱壓力隨之變小。這時(shí)有機(jī)溶液的溫度已超過它的正常沸點(diǎn)，所有液體都想變成蒸氣沖出，這就是暴沸。沸石是多孔固體，儲(chǔ)存在小孔中的空氣可提供成泡中心，使初形成的蒸氣泡不是太小，氣泡內(nèi)的蒸氣壓與平面上的蒸氣壓相差不大，到達(dá)沸點(diǎn)時(shí)氣泡上升，攪動(dòng)溶液，保持正常的沸騰狀態(tài)，所以，加了沸石可以防止暴沸。6. 噴灑農(nóng)藥時(shí)，為什么要在農(nóng)藥中加表面活性劑？答： 植物有自身保護(hù)功能，在葉子

51、表面有蠟質(zhì)物，可防止被雨水潤(rùn)濕，避免莖葉折斷。如果農(nóng)藥是普通水溶液，與葉子表面的接觸角大于90°，噴在植物上不能潤(rùn)濕葉子，成水滴淌下，達(dá)不到殺蟲效果；加了表面活性劑以后，使農(nóng)藥表面張力下降，與葉子表面的接觸角小于90°，能潤(rùn)濕葉子，提高殺蟲效果?，F(xiàn)在，有的農(nóng)藥在制備時(shí)就加了表面活性劑，制成乳劑等。7. 用同一支滴管滴出相同體積的水、NaCl稀溶液和乙醇溶液，滴數(shù)是否相同？答： 不相同。因?yàn)樵诿芏认嗖畈淮蟮那闆r下，液滴的大小與表面張力有關(guān)。一般表面張力越大，在管端能懸掛的液滴體積也越大。所以，液體體積相同的情況下，表面張力最大的NaCl稀溶液的液滴最大，滴數(shù)最少。水居中，乙醇

52、溶液的液滴最小，滴數(shù)最多。若液體密度相差大，還要考慮密度的影響。8. 在水平放置的玻璃毛細(xì)管中分別加入少量的純水和汞。毛細(xì)管中的液體兩端的液面分別呈何種形狀？如果分別在管外的右端處微微加熱，管中的液體將向哪一方向移動(dòng)？答：純水呈凹面，汞呈凸面。加入純水的玻璃毛細(xì)管向左端移動(dòng)；加入汞的玻璃毛細(xì)管向左端移動(dòng)9. 用三通活塞，在玻璃管的兩端吹兩個(gè)大小不等的肥皂泡，當(dāng)將兩個(gè)肥皂泡相通時(shí)，兩個(gè)泡的大小有什么變化？答：小泡變小，大泡變大，直到兩邊曲率半徑相等時(shí)，又達(dá)到平衡。這是因?yàn)榉试砼菔乔妫砻嫔嫌兄赶蚯鎴A心的附加壓力。曲率半徑越小，附加壓力越大。小泡受的附加壓力比大泡大，則內(nèi)部的平衡壓力也比大泡大。當(dāng)活塞打開后，小泡中部分空氣向大泡轉(zhuǎn)移，所以小泡變小，大泡變大，直到兩邊曲率半徑相等。10. 在一個(gè)干燥潔凈的茶杯中放入優(yōu)質(zhì)山泉水，快滿時(shí)小心一顆一顆加入潔凈沙子，會(huì)看到什么現(xiàn)象？若這時(shí)在液面上加一滴表面活性劑，情況又將如何？答：小心加入沙子后，杯口液面會(huì)凸出杯面。因?yàn)閮?yōu)質(zhì)山泉水中有豐富的礦物質(zhì)，這些無機(jī)鹽是非表面活性劑，使水的表面張力增大而能維持凸出杯面的水的重量。當(dāng)加入表面活性劑后，表面張力迅速下降，無法維持凸出杯面水的重量，水沿杯壁淌下，凸面消失。11. 在一盆清水的表面，平行放兩根火柴棍。水面靜止后，在火柴棍之間滴一滴