第十章界面現(xiàn)象練習(xí)題及答案(共13頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十章界面現(xiàn)象練習(xí)題一、是非題（對(duì)的畫錯(cuò)的畫×）1、液體的表面張力總是力圖縮小液體的表面積。（ ）2、液體的表面張力的方向總是與液面垂直。（ ）3、分子間力越大的物體其表面張力也越大。（ ）4、垂直插入水槽中一支干凈的玻璃毛細(xì)管，當(dāng)在管中上升平衡液面外加熱時(shí)，水柱會(huì)上升。（ ）5、在相同溫度下，純汞在玻璃毛細(xì)管中呈凸液面，所以與之平衡的飽和蒸氣壓必大于其平液面的蒸汽壓。（ ）6、溶液表面張力總是隨溶液的濃度增大而減小。（ ）7、某水溶液發(fā)生負(fù)吸附后，在干凈的毛細(xì)管中的上升高度比純水在該毛細(xì)管中上升的高度低。（ ）8、通常物理吸附的速率較小,而化學(xué)吸附的速率較

2、大。（ ）9、蘭格繆爾等溫吸附理論只適用于單分子層吸附。（ ）10、臨界膠束濃度()越小的表面活性劑，其活性越高。（）11、物理吸附無選擇性。（）12、純水、鹽水、皂液相比，其表面張力的排列順序是：（鹽水）<（純水）<（皂液）。（ ）13、在相同溫度與外壓力下，水在干凈的玻璃毛細(xì)管中呈凹液面，故管中飽和蒸氣壓應(yīng)小于水平液面的蒸氣壓力。（ ）14、朗繆爾吸附的理論假設(shè)之一是吸附劑固體的表面是均勻的。（）15、同一純物質(zhì)，小液滴的飽和蒸氣壓大于大液滴的飽和蒸氣壓。（）16、彎曲液面的飽和蒸氣壓總大于同溫度下平液面的蒸氣壓。（ ）17、表面張力在數(shù)值上等于等溫等壓條件下系統(tǒng)增加單位表面積

3、時(shí)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)所做的可逆非體積功。（ ）18、某水溶液發(fā)生正吸附后，在干凈的毛細(xì)管中的上升高度比在純水的毛細(xì)管中的水上升高度低。（ ）19、彎曲液面處的表面張力的方向總是與液面相切。（ ）20、 吉布斯所定義的“表面過剩物質(zhì)的量” 只能是正值，不可能是負(fù)值。 ( )21、封閉在容器內(nèi)的大、小液滴若干個(gè)，在等溫下達(dá)平衡時(shí)，其個(gè)數(shù)不變，大小趨于一致。（ ）22、 凡能引起表面張力降低的物質(zhì)均稱之為表面活性劑。（）23、表面過剩物質(zhì)的量為負(fù)值，所以吸附達(dá)平衡后，必然引起液體表面張力降低。（ ）24、在吉布斯模型中，選擇表面相的位置使溶劑的表面過剩物質(zhì)的量n1()，則溶質(zhì)的表面過剩物質(zhì)的量ni()可以大

4、于零、等于零或小于零。（ ）25、過飽和蒸氣之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函數(shù)。（ ）二、選擇題1、液體表面分子所受合力的方向總是（ ） ，液體表面張力的方向總是（ ）（1）沿液體表面的法線方向，指向液體內(nèi)部。（2）沿液體表面的法線方向，指向氣體內(nèi)部。（3）沿液體表面的切線方向，（4）無確定的方向。2、在定溫定壓下影響物質(zhì)的表面吉布斯函數(shù)的因素是（ ）（1）僅有表面積As （2）僅有表面張力g（3）表面積As和表面張力g （4）沒有確定的函數(shù)關(guān)系3、附加壓力產(chǎn)生的原因是（ ）（1）由于存在表面 （2）由于在表面上存在表面張力（3）由于表面張力的存在，在彎曲表面兩邊壓

5、力不同（4）難于確定4、在水平放置的玻璃毛細(xì)管中注入少許水（水潤(rùn)濕玻璃）在毛細(xì)管中水平水柱的兩端呈凹液面，當(dāng)在右端水凹面處加熱，毛細(xì)管中的水向何端移動(dòng)。（ ）（1）向左移動(dòng) （2）向右移動(dòng)（3）不動(dòng) （4）難以確定5、今有一球形肥皂泡，半徑為r，肥皂水溶液的表面張力為g，則肥皂泡內(nèi)附加壓力是（ ）（1） （2） （3） 6、在定溫下，同成分的兩個(gè)大小不同的液球的飽和蒸氣壓和存在（ ）的關(guān)系。 （1） （2） （3） （4）不能確定7、今有反應(yīng)在一定溫度下過平衡，現(xiàn)在不改變溫度和的分壓下，也不改變的顆粒大小，只降低的顆粒直徑，增加分散度，則平衡將（ ） （1）向左移動(dòng) （2） 向右移動(dòng) （3）不

6、移動(dòng) 8、某物質(zhì)B在溶液表面的吸附達(dá)平衡時(shí)，則B物質(zhì)在表面的化學(xué)勢(shì)與溶液內(nèi)部B物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)的關(guān)系是（ ） （1） （2） （3） （4）不能確定9、接觸角是指（ ）（1）g/l界面經(jīng)過液體至l/s界面間的夾角 （2）l/g界面經(jīng)過氣相至g/s界面間的夾角 （3）g/s界面經(jīng)過固相至s/l界面間的夾角 （4） l/g界面經(jīng)過氣相至s/l界面間的夾角10、高分散度固體表面吸附氣體后，可使固體表面的吉布斯函數(shù)（ ） （1） 降低 （2）增加 （3）不改變 11、若某液體能在某固體表面鋪展，則鋪展系數(shù)S一定：（）。（1）0； （2）0； （3）0。12、在等溫等壓下，同一種物質(zhì)的粗顆粒的溶解度c1 和

7、微細(xì)顆粒的溶解度c2間的關(guān)系為：（ ）。（1）c1 > c2；（2）c1 = c2 ；（3）c1 < c2 ；（4）不能確定。13、由兩種不互溶的純液體A和B相互接觸形成兩液相時(shí)，下面說法中最符合實(shí)際情況的是： （ ） （1）界面是一個(gè)界限分明的幾何平面； （2 ）界面層有幾個(gè)分子層的厚度，在界面層內(nèi)，A和B 兩種物質(zhì)的濃度沿垂直于界面方向連續(xù)遞變； （3）界面層的厚度可達(dá)幾個(gè)分子層，在界面層中，A和B 兩種物質(zhì)的濃度處處都是均勻的。14、下面屬于水包油型乳狀液（O/W型）基本性質(zhì)之一的是：（ ）。（1）易于分散在油中； （2）有導(dǎo)電性 ； （3）無導(dǎo)電性。15、下列各式中，不屬于

8、純液體表面張力的定義式的是： （ ）；（1）； (2) ； (3) 。16、朗繆爾公式克描述為：（）。（1）五類吸附等溫線； （2）三類吸附等溫線；（3）兩類吸附等溫線； （4）化學(xué)吸附等溫線。17、在一般情況下不考慮表面的存在對(duì)系統(tǒng)性質(zhì)的影響是因?yàn)椋海?）（1）表面狀態(tài)復(fù)雜； （2）表面不重要；（3）表面分子數(shù)比內(nèi)部分子少的多，表面效應(yīng)不明顯；（4）表面分子與內(nèi)部分子狀態(tài)一樣。18、一定體積的水，在同溫度下分散為大水滴與分散為小水滴時(shí)的兩種狀態(tài)相比較，性質(zhì)保持不變的是 （ ）（1）飽和蒸氣壓 （2）表面能 （3）表面張力19、有機(jī)液體與水形成W/O型還是O/W型乳狀液與乳化劑的HLB值有關(guān)，

9、一般是：（ ）(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、礦石浮選法的原理是根據(jù)表面活性劑的：（ ）(1)  乳化作用 ；      (2) 增溶作用； (3)  去污作用 ；   

10、60;  (4) 潤(rùn)濕作用 。21、膠束的出現(xiàn)標(biāo)志著表面活性劑的： （ ）(1)  降低表面張力的作用下降 ；          (2) 溶解已達(dá)到飽和；(3)  分子間作用超過它與溶劑的作用 ；     (4) 分子遠(yuǎn)未排滿溶液表面。22、一個(gè)玻璃毛細(xì)管分別插入25 和75 的水中，則毛細(xì)管中的水在兩不同溫度水中上升的高度：（ ）(1)  相同 ；     

11、0;                 (2) 無法確定；(3)  25 水中高于75 水中 ；       (4) 75 水中高于25 水中 。23、人工降雨是將微細(xì)晶粒噴撒在積雨云層中，目的是為了降雨提供 （ ）（1）冷量； （2）濕度； （3）晶核； （4）溫度。24、在農(nóng)藥中通常都要加入一定量的表面活性物質(zhì), 如烷基苯磺酸鹽, 其主要目的是： （ ）（

12、1）增加農(nóng)藥的殺蟲藥性； （2）提高農(nóng)藥對(duì)植物表面的潤(rùn)濕能力；（3）防止農(nóng)藥揮發(fā)； 25、對(duì)于一理想的平液面，下列物理量，何者為零（ ）（1）表面張力； （2）比表面；（3）比表面吉布斯函數(shù)； （4）附加壓力。26、硅膠吸附空氣中的水蒸氣，使空氣干燥，是由于（ ）（1）硅膠孔太小，吸附的水蒸氣難以離開； （2）硅膠與水形成氫鍵； （3）硅膠孔中水的飽和蒸氣壓大于正常情況水的飽和蒸氣壓； （4）硅膠孔中水的飽和蒸氣壓小于正常情況水的飽和蒸氣壓；27、若在固體表面發(fā)生某氣體的單分子層吸附，則隨著氣體壓力的不斷增大，吸附量是（ ）（1）成比例增大； （2）逐漸減少；（3）恒定不變；（4）逐漸趨向飽和

13、。28、對(duì)于親水性固體表面，其固、液間的接觸角應(yīng)（ ）（1）>90°； （2）=90°；（3）<90°；（4）=180°。29、弗倫德利希吸附等溫公式適用于（ ）（1）低壓； （2）中壓；（3）高壓；（4）任何壓力。30、在干凈、粗細(xì)均勻的U型玻璃毛細(xì)管中注入純水，兩側(cè)液柱的高度相同，然后用微量注射器從右側(cè)注入少量正丁醇水溶液，兩側(cè)液柱的高度將（ ）（1）相同；（2）左側(cè)高于右側(cè)；（3）左側(cè)低于右側(cè)；（4）無法確定。31、在潮濕的空氣中放置3根粗細(xì)不等的毛細(xì)管，其半徑大小順序?yàn)閞1>r2>r3，則毛細(xì)管內(nèi)水蒸氣易于凝結(jié)的順序是（

14、）（1）1,2,3； （2）2,3,1； （3）3,2,1； （4）無法確定。32、多孔固體表面易于吸附水蒸氣，而不易吸附氧氣、氮?dú)猓渲饕蚴牵?）（1）水蒸氣相對(duì)分子量比氧氣、氮?dú)庑。?（2）水蒸氣分子極性比氧氣、氮?dú)獯螅?（3）水蒸氣的凝聚溫度比氧氣、氮?dú)飧撸?（4）水蒸氣在空氣中含量比氧氣、氮?dú)馍佟?3、水在某毛細(xì)管內(nèi)上升的高度為h，若將此管垂直的向水深處插下，露在水面以上的高度為h/2,則（ ）（1）水會(huì)不斷冒出； （2）水不流出，管內(nèi)液面凸起； （3）水不流出，管內(nèi)凹液面的曲率半徑增大為原先的2倍； （4）水不流出，管內(nèi)凹液面的曲率半徑減小為原先的一半。34、下列敘述不正確的是（

15、 ）（1）農(nóng)藥中加入潤(rùn)濕劑可使l/g和l/s 減少，藥液在植物表面易于鋪展； （2）防水布上涂表面活性劑使g/s減少，水珠在其上不易鋪展； （3）泡沫浮選法中捕集劑極性基吸附在礦石表面，非極性基向外易被吸附在泡沫上； （4）起泡劑的主要作用是增大液體表面張力。35、下列對(duì)于物理吸附的描述，不正確的是（ ）（1）吸附力基于范德華力，吸附一般沒有選擇性； （2）吸附層可以是單分子層或多分子層； （3）吸附速率較快，吸附熱較??； （4）吸附較穩(wěn)定，不易解吸。三、填空題1、通常液體的表面張力是指某液體與其 相接觸，或者與 相接觸時(shí)的界面張力。2、臨界狀態(tài)下，由于 ，所以液體的表面張力為 。3、一個(gè)球形

16、液滴在定溫下與其蒸汽成平衡時(shí)，液相壓力P1 氣相壓力P2（選填>,=,<號(hào)）。若液體表面張力為g,球形液滴半徑為r,則P1P2= 。4、表面活性劑按親水基團(tuán)的種類不同，可分為：_、_、_、_。5、定溫下溶液的表面張力隨濃度增大而減小，則單位表面吸附量為 0。（選填>,=,<號(hào)）6、鋪展系數(shù)S與的關(guān)系是，S= ，若液體在固體表面上發(fā)生鋪展，則S 0。7、物理吸附的吸附力是 ，吸附分子層是 。8、氣體被固體吸附過程其熵變，S= 0。焓變H= 0。9、由于新相難以形成而出現(xiàn)的四種常見的亞穩(wěn)態(tài)是 ； ； ； 。10、微小顆粒物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)比大塊物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)要_。11、泡沫是以_為

17、分散相的分散系統(tǒng)。12、乳狀液的類型可分為_和_。13、過飽和蒸氣的存在可用_公式解釋，毛細(xì)管凝結(jié)現(xiàn)象可用_公式解釋。（選填拉普拉斯、開爾文、朗繆爾）14、朗繆爾等溫吸附理論的基本假設(shè)為：（1）_； （2）_；（3）_；（4）_。15、表面張力的作用方向是與界面_，與邊界_。16、朗繆爾吸附等溫式的形式為_。該式的適用條件是_。17、由于表面效應(yīng)的存在，所以新相_生成。18、表面張力隨溫度升高而_。（選填增大、不變、減?。?，當(dāng)液體到臨界溫度時(shí)，表面張力等于_。19、通常以接觸角值的大小來衡量液體對(duì)固體表面的潤(rùn)濕程度,若小于90°,稱為_ 。20、過熱液體的存在可用_ _公式解釋。四、

18、計(jì)算題1、已知293 K時(shí)，乙醚/水，汞/乙醚，汞/水的界面張力分別為10.7 ×10 -3 N·m -1，379 ×10 -3 N·m -1，375 ×10 -3 N·m -1。用滴管在乙醚與汞的界面上滴一滴水，試求其接觸角q。2、200 時(shí)測(cè)定O2 在某催化劑上的吸附作用，當(dāng)平衡壓力為 0.1 MPa及1 MPa 時(shí)，1 g催化劑吸附O2的量分別為2.5 cm 3及 4.2 cm 3 (STP) 設(shè)吸附作用服從朗繆爾公式，計(jì)算當(dāng)O2 的吸附量為飽和吸附量的一半時(shí)，平衡壓力為多少。3、一個(gè)半徑為r=2 cm的小玻璃杯，里面盛有水銀，

19、將一小滴水滴在水銀表面上，試問水能否在水銀表面鋪展？假定水能在水銀表面鋪展，求鋪展過程Gibbs函數(shù)改變。已知，汞空=0.483 N·m-1,水空=0.0728 N·m-1, 汞水=0.375 N·m-14、水在 293 K 時(shí)的表面張力為 7.27×10-2 N·m-1，密度為 998 kg·m-3，計(jì)算水在 293 K，半徑為 1×10-3 m 及 1×10-5 m 的毛細(xì)管中上升的高度 (g =9.81 m·s-2)， 假定接觸角 = 0°。5、 水的表面張力與溫度的關(guān)系為：/ 10 -3

20、 N·m -1 = 75.640.14（t / ）今將10 kg 純水在303 K及101 325 Pa條件下等溫等壓可逆分散成半徑r= 1´10-8 m的球形霧滴，計(jì)算 （1）環(huán)境所消耗的非體積功； （2）小霧滴的飽和蒸氣壓； （3）該霧滴所受的附加壓力。（已知303 K，101 325 Pa 時(shí)，水的密度為 995 kg·m-3 ，不考慮分散度對(duì)水的表面張力的影響。H2O的摩爾質(zhì)量為18.0 g·mol-1。)6、已知在-33.6時(shí)，CO(g)在活性炭上的吸附符合朗繆爾直線方程。經(jīng)測(cè)定知，該（p/V）p直線的斜率為23.78 kg·m-3，

21、截距為131 kPa·kg·m-3，試求朗繆爾方程中的常數(shù)Vm及b。7、泡壓法測(cè)定丁醇水溶液的表面張力。20實(shí)測(cè)最大泡壓力為0.4217 kPa，若用同一個(gè)毛細(xì)管，20時(shí)測(cè)的水的最大泡壓力為0.5472 kPa，已知20時(shí)水的表面張力為 72.75 mN·m-1，請(qǐng)計(jì)算丁醇溶液的表面張力。8、283K時(shí)，可逆地使純水表面積增加1.0，吸熱0.04J。已知283K時(shí)純水的表面張力為0.074N. m-1，求該過程的W，U，H，S，G。9、在298K時(shí)，乙醇水溶液的表面張力服從/mN·m-1= 725×10-4c+2×10-7c2，試計(jì)算

22、c =500 mol .m-3 時(shí)的表面過剩。 10、已知27時(shí)水的飽和蒸氣壓為3.529 kPa，已知水在298K時(shí)的表面張力為0.0718N. m-1，密度為997. m-3。試求：（1）該溫度下，水在半徑為5×10-4m的某毛細(xì)管中上升的高度是2.8×10-2 m，求接觸角為多少？（2）當(dāng)毛細(xì)管半徑為2×10-9m時(shí)，求27下水蒸氣能在該毛細(xì)管內(nèi)凝聚所具有的最低蒸氣壓是多少？ 第十章界面現(xiàn)象練習(xí)題答案一、判斷題答案：1、 2、× 3、 4、× 5、 6、× 7、× 8、× 9、 10、11、 12、×

23、; 13、 14、 15、 16、× 17、 18、 19、 20、×21、× 22、× 2 3、× 24、 25、× 二、選擇題答案：1、（1），（3） 2、（3） 3、（3） 4、（1） 5、（3） 6、（3） 7、（2） 8、（3） 9、（1） 10、（1） 11、（2） 12、（3） 13、（2） 1 4、（2） 15、（1）16、（1） 17、（3） 18、（2） 19、（3） 20、（4） 21、（1） 22、（3） 23、（3） 24（2） 25、（4） 26、（4） 27、（4） 28、（3） 29、（2） 30、（2

24、） 31、（3） 32、（3） 33、（3） 34、（4） 35、（4）三、填空題答案:1 、飽和蒸汽，空氣 2 、 界面消失，趨于零 3 、 >, 2g/ r, 4、陰離子活性劑 陽離子活性劑 兩性活性劑 非離子活性劑 5 、 > 6、 （） > 7、范德華力,單或多分子 8 、 <, < 9、過飽和蒸汽, 過飽和溶液,過熱液體,過冷液體.10、大 11、氣體 12、O/W W/O 13、開爾文、開爾文14、（1）吸附為單分子層 （2）固體表面是均勻的 （3）吸附于表面上的分子無相互作用力 （4）吸附平衡是動(dòng)態(tài)平衡 15、平行，垂直 16、 或 q= 單分子層吸

25、附 或 化學(xué)吸附 17、難以18、降低，零19、潤(rùn)濕20、拉普拉斯解： 四、計(jì)算題答案1、解：將乙醚當(dāng)氣體看待，將汞當(dāng)固體看待，故有 (汞/乙醚) (汞/水) (水/乙醚)cos q 379×10 -3 N·m -1 = 375×10 -3 N·m -1 + 10.7×10 -3 N·m -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) N·m-1 = 0.0352 N·m-1 能鋪展。G= （水空+汞水）汞空 A = (0.0728+0.3750.483) ×3.1416×(2×10-2)2 J=-4042×10-5J4、解：2 /r= ghr= 0.001 m h= 0.0149 m r = 1×10-5 m h = 1.49m5、 解：（1）本題非體積功即表面功W = A / 10 -3 N·m -1 = 75