表面與膠體練習(xí)習(xí)題1

1、表面化學(xué)判斷正誤1. 兩相之間的界面可以看成一個(gè)沒(méi)有厚度的幾何平面。（ ）2. 比表面自由能與表面張力實(shí)質(zhì)相同，其數(shù)值和量綱也一樣，但實(shí)際使用的單位不同，其物理意義也不同。（ ）3. 溫度升高時(shí)，通?？偸鞘贡砻鎻埩ο陆怠＃?）4.造成彎曲液面的原因是周界線(xiàn)上的表面張力不為零。（ ）5.附加壓力的方向和表面張力的方向是一致的。（ ）6.同溫度下，小液滴的飽和蒸汽壓大于平液面的蒸汽壓,且液滴越小，蒸汽壓越大。（ ）7.把大小不等的液滴封在一個(gè)玻璃罩內(nèi)，隔相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后，兩液滴將變得一樣大。（ ）8.當(dāng)把大小不同的兩個(gè)肥皂泡連通時(shí)大泡會(huì)變小，小泡會(huì)變大。（ ）9對(duì)指定的液體來(lái)說(shuō)，彎曲表面附加壓力與曲率

2、半徑成反比，其方向總是指向曲面的球心。（ ）10.由開(kāi)爾文公式知，曲率越小相差越大。（ ）11.玻璃毛細(xì)管插入液體中，液體一定沿毛細(xì)管上升。（ ）12.肥皂泡的附加壓力為。（ ）13.固體顆粒半徑越小，溶解度越小，熔點(diǎn)也越低。14.將泉水或井水小心注入干燥的杯子，泉水會(huì)高出杯面，這是因?yàn)槿途泻泻芏喾潜砻婊钚晕镔|(zhì)無(wú)機(jī)鹽離子，導(dǎo)致表面張力增大。（ ）15.膠束溶液屬于熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)。（ ）16.表面活性劑的親水親油平衡值越大，其親油性越大。（ ）17.凡能鋪展者，必能浸濕，更能粘濕。（ ）18.對(duì)于親水性固體表面，固-液間的接觸角<90。（ ）19.當(dāng)蒸汽的壓力小于平面液體蒸汽壓而

3、大于毛細(xì)管中凹面液體的蒸汽壓時(shí)，該蒸汽就會(huì)在毛細(xì)管內(nèi)凝聚成液體，產(chǎn)生毛細(xì)凝聚現(xiàn)象。（ ）20. 表面過(guò)剩物質(zhì)的量一定大于零。（ ）答案1.(×) 2.() 3.()4.（）5.（×）6.（）7.（×）8.（×）9.（）10.（）11.（×）12.（×）13. (×)14.（）15.（）16.（×）17.（）18.（）19.（）20.（×） 選擇題1.同一體系，比表面自由能和表面張力都用表示，它們（ ）(a)物理意義相同，數(shù)值相同 (b)量綱和單位完全相同(c)物理意義相同，單位不同 (d)前者是標(biāo)量，后者

4、是矢量2.液體在毛細(xì)管中上升的高度與下列哪一個(gè)因素（ ）無(wú)關(guān)(a)溫度 (b)液體密度(c)重力加速度(d)大氣壓力3.水對(duì)玻璃潤(rùn)濕，汞對(duì)玻璃不潤(rùn)濕，將一玻璃毛細(xì)管分別插入水和汞中，下列敘述不正確的是（ ） (a)水為凹球面 (b)汞為凸球面 (c)內(nèi)水面高于水平面 (d)內(nèi)汞面與汞平面一致4.一根毛細(xì)管插入水中，液面上升的高度為h，當(dāng)在水中加入少量氯化鈉，這時(shí)毛細(xì)管中液面高度為（ ） (a)等于h (b)大于h (c)小于h (d)無(wú)法確定5.下列說(shuō)法中不正確的是（ ）(a)平面液體沒(méi)有附加壓力 (b)凸液面曲率半徑為正，凹液面曲率半徑為負(fù)(c)彎曲液面表面張力的方向指向曲率中心 (d)彎曲

5、液面的附加壓力方向指向曲率中心6.有兩根半徑相同的玻璃毛細(xì)管插入水中，水面上升高度為h，其中一根在h/2處使其彎曲向下，試問(wèn)水在此毛細(xì)管端的行為是（）（a）水從毛細(xì)管端滴下 （b）毛細(xì)管端水面呈凸形彎月面（c）毛細(xì)管端水面呈凹形彎月面 （d）毛細(xì)管端水面呈水平面7.在298K時(shí)，已知A液面的表面張力是B液的一半，其密度是B液的2倍：如果A、B液分別用相同的毛細(xì)管產(chǎn)生大小相同的氣泡時(shí)，A液的最大氣泡壓力差等于B液的（）（a）1/2倍 （b）1倍 （c）2倍 （d）4倍8.將裝有潤(rùn)濕性液體的毛細(xì)管水平放置，在其右端加熱，則管內(nèi)液體將（ ）（a）向右移動(dòng) （b）向左移動(dòng) （c）不移動(dòng) （d）無(wú)法確定

6、9.天空中的水滴大小不等，在運(yùn)動(dòng)中，這些水滴的變化趨勢(shì)如何（ ）（a）大水滴分散成小水滴，半徑趨于相等 （b）大水滴變大，小水滴縮?。╟）大小水滴的變化沒(méi)有規(guī)律 （d）不會(huì)產(chǎn)生變化10.一個(gè)U形管的兩壁直徑不同，一端為1×10-3m，另一端為3×10-3m，水的表面張力為·m-1。如用這個(gè)U型管裝上水來(lái)測(cè)量壓力，將引入的誤差為（）（a）72Pa （b）192 Pa （c）96 Pa （d）288 Pa11.在相同溫度、壓力下，把一定體積的水分散成許多小水滴，經(jīng)過(guò)一變化過(guò)程后以下性質(zhì)保持不變的是（）（a）表面張力 （b）比表面 （c）總表面能 （d）液面下的附加壓力

7、12.涉及溶液表面吸附的說(shuō)法中正確的是（ ）(a)溶液表面發(fā)生吸附后表面自由能增加 (b)溶液的表面張力一定小于溶劑的表面張力(c)定溫下，表面張力不隨濃度變化時(shí)，濃度增大，吸附量不變(d)飽和溶液的表面不會(huì)發(fā)生吸附現(xiàn)象13.溶液及其溶劑的比表面自由能分別為和，已知溶液的表面超量<0，則與之間的關(guān)系符合以下哪種（ ）（a）> （b）= （c）< （d）不能確定14.通常稱(chēng)為表面活性劑的物質(zhì)就是指當(dāng)其加入于液體中后（）（a）能降低液體表面張力 （b）能增大液體表面張力（c）不影響液體表面張力 （d）能顯著降低液體表面張力15.水中加入表面活性劑后將發(fā)生（ ）（a）正吸附 （b）

8、負(fù)吸附（c）正吸附 （d）負(fù)吸附16.在農(nóng)藥中通常要加入一定量的表面活性劑物質(zhì)，如烷基苯磺酸鹽，其主要目的是（）（a）增加農(nóng)藥的殺蟲(chóng)性 （b）提高農(nóng)藥對(duì)植物表面的潤(rùn)濕能力（c）防止農(nóng)藥揮發(fā) （d）消除藥液的泡沫17.將一滴水銀滴在玻璃板上，界面張力之間的關(guān)系是（ ）(a) s-l>s-g (b) s-l<s-g (c) g-l=s-g (d) s-l=l-g18.水不能潤(rùn)濕荷葉表面，接觸角大于90°，當(dāng)水中加入皂素后，接觸角將（）（a）變大 （b）變小 （c）不變 （d）無(wú)法判斷19.對(duì)于親水性固體表面，其表面張力間的關(guān)系是（ ）(a) s-l>s-g (b) s-

9、l<s-g (c) s-l=s-g (d) 無(wú)法確定20.液體1能在與之不互溶的液體2上鋪展的條件是（ ）(a) 2>1+1-2 (b) 2<1+1-2 (c) 1>2+1-2 (d) 1<2+1-2答案1.(d) 2. (d) 3. (b) 4. (b) 5.(c)6. (c)7.(a)8.(b)9.(b)10.(b)11.(a)12. (c) 13. (a) 14. (d) 15. (a) 16. (b)17.(a)18.(b)19. (b)20.(a) 填空題1.毛細(xì)管現(xiàn)象是由 引起的。2.重量分析的“陳化”過(guò)程中，晶體粒子 ，晶粒數(shù) ，大顆粒的溶解度 小顆

10、粒的溶解度。3.請(qǐng)列舉出常見(jiàn)的四種亞穩(wěn)狀態(tài)，它們分別是 ， ， 和 。4.根據(jù)開(kāi)爾文公式，微小晶粒的飽和蒸汽壓 普通晶體的飽和蒸汽壓。5.能顯著降低水的表面張力的物質(zhì)稱(chēng)作 ，它們都是由 和 構(gòu)成的兩親性分子。6.凡能產(chǎn)生正吸附的物質(zhì)，其表面超額為 值，溶液的表面張力隨濃度的增加而 。7.形成膠束的最低濃度稱(chēng) ，此時(shí)溶液的很多性質(zhì)如表面張力、電導(dǎo)率、滲透壓等將發(fā)生突變。8.潤(rùn)濕大致可分為三種類(lèi)型： 、 和 。9.液體在固體表面的潤(rùn)濕程度以 衡量，當(dāng) 時(shí)稱(chēng)為不潤(rùn)濕。答案 1.彎曲表面附加壓力2. 變大、減少、小于3.過(guò)冷液體、過(guò)熱液體、過(guò)飽和溶液、過(guò)飽和蒸汽4.大于5. 表面活性劑、親水基團(tuán)、親油

11、基團(tuán)6.正值、減小 7.臨界膠束濃度 8. 粘濕、浸濕、鋪展 9. 接觸角、90°<<180° 例題例1在, p下，將直徑為的毛細(xì)管插入水中，問(wèn)需在管內(nèi)施加多大壓力才能防止水面上升若不施加額外壓力，則管內(nèi)液面可上升多高已知該溫度下水的表面張力為，水的密度為1000，并設(shè)接觸角為0°。解：因水與毛細(xì)管接觸角為0°，水能潤(rùn)濕管壁而呈半球形凹液面，因而受到附加壓力的作用而使液面在毛細(xì)管內(nèi)上升。若要防止水面上升，所需施加的壓力應(yīng)等于附加壓力，即 式中R為液面曲率半徑；r為毛細(xì)管半徑。則 若不施加壓力，則管內(nèi)液面上升高度h為 例2時(shí)，水的飽和蒸汽壓為,

12、水的表面張力為，密度為1000.試計(jì)算曲率半徑均為10-8m的凸形液滴和凹形液面上方的蒸汽壓各為多少。解：由開(kāi)爾文公式 式中p是半徑為R的彎曲；液面的蒸汽壓 ;p0是平面液體蒸汽壓。所以 計(jì)算結(jié)果表明：例3水蒸氣驟冷會(huì)發(fā)生過(guò)飽和現(xiàn)象，在夏天的烏云中，用飛機(jī)噴灑干冰顆粒，使氣溫驟降至293k，水蒸氣的過(guò)飽和度（p/p0）達(dá)到4.已知在293K時(shí)，水的表面張力為，密度為997，試計(jì)算：（1）在此時(shí)開(kāi)始形成雨滴的半徑（2）每一雨滴中所含水的分子數(shù)。解：（1）根據(jù)開(kāi)爾文公式 則 （2）例4時(shí)，乙醇水溶液的表面張力與溶液活度的關(guān)系符合下式 試計(jì)算時(shí)的表面超量。解：當(dāng)時(shí)，由吉布斯吸附公式 例5293K時(shí)，

13、乙醚-水、汞-乙醚、汞-水的界面張力分別為, 和 N·m-1，在乙醚與汞的界面上滴一滴水，試求水對(duì)汞面的接觸角。解：水滴在汞-乙醚界面達(dá)到平衡時(shí) 所以 四 習(xí)題1.在一個(gè)密封的容器中有某液體的幾個(gè)大小不等的液滴，容器的其余空間是該液體的飽和蒸汽。若溫度不發(fā)生變化，當(dāng)放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，容器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象2.為什么泉水、井水都有比較大的表面張力將泉水小心地注入干燥的杯子，泉水會(huì)高出杯面，這時(shí)加一滴肥皂水會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象3.在293K時(shí)，把半徑為1nm的水滴分散成半徑為1m的小水滴，問(wèn)比表面積增了多少倍表面吉布斯自由能增加了多少完成該變化時(shí)，環(huán)境至少需做功若干已知293K時(shí)水的表面增了為

14、 N·m-1。4.把半徑為R的毛細(xì)管插在某液體中，設(shè)該液體與玻璃間的接觸角為，毛細(xì)管中液體所成凹面的曲率半徑為,液面上升到h高度后達(dá)到平衡，試證明液體的表面張力可近似地表示為 式中，g為重力加速度；為液體的密度。5.求在283K時(shí)，可逆的使純水表面增加的面積，吸熱。求該過(guò)程的G,W, U, H, S和F各為多少已知該溫度下純水的表面吉布斯自由能為·m-2。6.在298K時(shí)，平面水面上水的飽和蒸氣壓為3168Pa，求在相同溫度下，半徑為3nm的小水滴上水的飽和蒸氣壓。已知此時(shí)水的表面張力為 N·m-1，水的密度設(shè)為1000 kg·m-3。7.在298K時(shí)，

15、1，2-二硝基苯（NB）在水中所形成的飽和溶液的濃度為mol·dm-3，計(jì)算直徑為m的NB微球在水中的溶解度已知在該溫度下，NB與水的為 N·m-1，NB的密度為1566 kg·m-3。8.在298K時(shí)，乙醇水溶液的表面張力與溶液活度之間的關(guān)系為，式中常數(shù)A=5×10-4 N·m-1，B=2×10-4 N·m-1,求活度a=時(shí)的表面超額為多少9. 293K，根據(jù)下列表面張力的數(shù)據(jù)界面苯-水苯-氣水-氣汞-氣汞-水/ N·m-135483375試計(jì)算下列情況的鋪展系數(shù)及判斷能否鋪展：（1）苯在水面上（未互溶前）；（2

16、）水在水銀面上；（3）苯在汞面上。10.氧化鋁瓷件上需要凃銀，當(dāng)加熱至1273K時(shí)，試用計(jì)算接觸角的方法判斷液態(tài)銀能否潤(rùn)濕氧化鋁瓷件表面已知該溫度下固體Al2O3的表面張力N·m-1，液態(tài)銀表面張力N·m-1，液態(tài)銀與固體Al2O3的界面張力N·m-1。11.已知水石墨體系的下述數(shù)據(jù)：在298K時(shí)，水的表面張力N·m-1，水與石墨的接觸角測(cè)得為90°，求水與石墨的粘附功，浸濕功和鋪展系數(shù)。習(xí)題解答1.在一個(gè)密封的容器中有某液體的幾個(gè)大小不等的液滴，容器的其余空間是該液體的飽和蒸汽。若溫度不發(fā)生變化，當(dāng)放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，容器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象解：

17、液滴越小蒸汽壓越大，容器內(nèi)的蒸汽壓對(duì)于正常液體是飽和的，但對(duì)于小液滴來(lái)說(shuō)還未飽和，因此小液滴會(huì)蒸發(fā)。蒸發(fā)是容器內(nèi)的蒸汽變得過(guò)飽和，過(guò)飽和蒸汽在大液滴上凝結(jié)，最終小液滴消失，大液滴長(zhǎng)大。2.為什么泉水、井水都有比較大的表面張力將泉水小心地注入干燥的杯子，泉水會(huì)高出杯面，這時(shí)加一滴肥皂水會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象解：泉水或井水含有大量無(wú)機(jī)鹽，因而表面張力比純水大。由于表面張力較大，因此當(dāng)液面超過(guò)杯面時(shí)可保持其不溢出。如果此時(shí)加入肥皂水，則表面張力大大降低，液體將溢出杯口。3.在293K時(shí)，把半徑為1nm的水滴分散成半徑為1m的小水滴，問(wèn)比表面積增了多少倍表面吉布斯自由能增加了多少完成該變化時(shí)，環(huán)境至少需做功若

18、干已知293K時(shí)水的表面增了為 N·m-1。解：設(shè)小水滴數(shù)目為N，則 ， JJ4.把半徑為R的毛細(xì)管插在某液體中，設(shè)該液體與玻璃間的接觸角為，毛細(xì)管中液體所成凹面的曲率半徑為,液面上升到h高度后達(dá)到平衡，試證明液體的表面張力可近似地表示為 式中，g為重力加速度；為液體的密度。證明：因?yàn)?所以 5.求在283K時(shí)，可逆的使純水表面增加的面積，吸熱。求該過(guò)程的G,W, U, H, S和F各為多少已知該溫度下純水的表面吉布斯自由能為·m-2。解： G=A=×1= FG= J·K-1 J J W= U-Q=在298K時(shí)，平面水面上水的飽和蒸氣壓為3168Pa，求

19、在相同溫度下，半徑為3nm的小水滴上水的飽和蒸氣壓。已知此時(shí)水的表面張力為 N·m-1，水的密度設(shè)為1000 kg·m-3。解： Pa7.在298K時(shí)，1，2-二硝基苯（NB）在水中所形成的飽和溶液的濃度為mol·dm-3，計(jì)算直徑為m的NB微球在水中的溶解度已知在該溫度下，NB與水的為 N·m-1，NB的密度為1566 kg·m-3。解： mol·dm-3 kg·dm-38.在298K時(shí)，乙醇水溶液的表面張力與溶液活度之間的關(guān)系為，式中常數(shù)A=5×10-4 N·m-1，B=2×10-4 N&#

20、183;m-1,求活度a=時(shí)的表面超額為多少解：由公式得 mol·m-2.，根據(jù)下列表面張力的數(shù)據(jù)界面苯-水苯-氣水-氣汞-氣汞-水/ N·m-135483375試計(jì)算下列情況的鋪展系數(shù)及判斷能否鋪展：（1）苯在水面上（未互溶前）；（2）水在水銀面上；（3）苯在汞面上。解：（1）苯在水面上能鋪展。（2）水在水銀面上能鋪展。（3）苯在汞面上能鋪展。10.氧化鋁瓷件上需要凃銀，當(dāng)加熱至1273K時(shí)，試用計(jì)算接觸角的方法判斷液態(tài)銀能否潤(rùn)濕氧化鋁瓷件表面已知該溫度下固體Al2O3的表面張力N·m-1，液態(tài)銀表面張力N·m-1，液態(tài)銀與固體Al2O3的界面張力N&

21、#183;m-1。解： 因?yàn)?代入數(shù)據(jù) =+ cos=<0故，所以，液態(tài)銀不能潤(rùn)濕Al2O3表面。11.已知水-石墨體系的下述數(shù)據(jù)：在298K時(shí)，水的表面張力N·m-1，水與石墨的接觸角測(cè)得為90°，求水與石墨的粘附功，浸濕功和鋪展系數(shù)。解：粘附功 N·m-1浸濕功 N·m-1鋪展系數(shù) N·m-1膠體化學(xué)判斷正誤1. 膠體分散系統(tǒng)在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都是穩(wěn)定的體系。（ ）2. 溶膠是高度分散的多相系統(tǒng)，具有較高的表面能，是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。（ ）3. 溶膠是親液膠體，而大分子溶液是憎液膠體。（ ）4. 締合膠體是高度分散的均相的熱力學(xué)穩(wěn)定系

22、統(tǒng)。（ ）5. 用等體積的·dm-3AgNO3溶液和·dm-3KI溶液混合制備的AgI，在電泳儀里溶膠界面向正極移動(dòng)。（ ）6. 溶膠粒子因帶有相同符號(hào)的電荷而相互排斥，因而在一定時(shí)間內(nèi)能夠穩(wěn)定存在。（ ）7. 能與膠粒組成離子形成不溶物的離子將優(yōu)先被膠核吸附。（ ）8. Tyndall 效應(yīng)產(chǎn)生的原因是膠體粒子對(duì)光的散射造成的，其強(qiáng)度與入射光波長(zhǎng)的4次方成反比。（ ）9. 有無(wú)Tyndall效應(yīng)是溶膠和分子分散系統(tǒng)的主要區(qū)別之一。（ ）10. 膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)是分散介質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果。（ ）11. 電泳實(shí)驗(yàn)中觀察到的膠粒向陽(yáng)極移動(dòng)，則膠粒帶正電。（ ）12. 電泳和電

23、滲都是膠體的電動(dòng)現(xiàn)象，溶膠的電動(dòng)現(xiàn)象說(shuō)明分散相和分散介質(zhì)兩者帶有相反符號(hào)的電荷。（ ）13. DLVO理論認(rèn)為膠體穩(wěn)定的因素只決定于膠粒所帶電荷的大小。（ ）14. 同號(hào)離子對(duì)溶膠的聚沉起主要作用。（ ）15. 加入電解質(zhì)可以使膠體穩(wěn)定，也可以使膠體聚沉。（ ）16. 加入電解質(zhì)可以使電勢(shì)反號(hào)，這是因?yàn)榉措x子進(jìn)入了擴(kuò)散層。（ ）17. 電勢(shì)的絕對(duì)值總是大于熱力學(xué)電勢(shì)的絕對(duì)值。（ ）18. 聚沉值隨反離子的價(jià)數(shù)增加而顯著上升；反離子相同時(shí)，同離子的價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。（ ）19. 溶膠中加入高分子化合物，可以增加溶膠的穩(wěn)定性，即高分子化合物有保護(hù)作用。（ ）20. 大分子化合物常用的相對(duì)分子

24、質(zhì)量有：數(shù)均分子量，質(zhì)均分子量，Z均分子量，一般這三種分子量的關(guān)系為：>>。（ ）答案 1.（×）2. （）3.（×）4.（×）5.（）6.（）7.（）8.（）9.（）10.（）11. （×）12.（）13. （×）14. （×）15.（）16. （×）17. （×）18.（）19.（）20. （） 選擇題1. 溶膠與大分子溶液的相同點(diǎn)是（ ）(a)是熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng) (b)是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)(c)是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng) (d)是動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)2. 大分子溶液與憎液溶膠在性質(zhì)上最根本的區(qū)別是（ ）(a)前者是

25、均相體系，后者為多相體系 (b)前者黏度大，后者黏度小 (c)前者是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，后者是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系 (d)前者對(duì)電解質(zhì)的穩(wěn)定性較大，后者中加入少量電解質(zhì)引起聚沉3. 下列分散體系中，Tyndall效應(yīng)最強(qiáng)的是（ ）(a)純凈空氣 (b)蔗糖溶液 （c）大分子溶液 (d)AgI溶膠4. 當(dāng)一束足夠強(qiáng)的自然光通過(guò)一膠體溶液，在與光束垂直方向上一般可觀察到（）(a)白光 (b)橙紅色光 （c）藍(lán)紫色光 (d)黃光5. 在分析化學(xué)上有兩種利用光學(xué)性質(zhì)測(cè)定膠體溶液濃度的儀器，一是比色計(jì)，另一個(gè)是比濁計(jì)，分別觀察的是膠體溶液的（）(a)透射光、折射光 (b)散射光、透射光 (c)透射光、反射光 (

26、d)透射光、散射光6. 在晴朗的白晝，天空呈蔚藍(lán)色的原因是（ ）(a)藍(lán)光波長(zhǎng)短，透射作用顯著 (b)藍(lán)光波長(zhǎng)短，散射作用顯著(c)藍(lán)光波長(zhǎng)短，反射作用顯著 (d)藍(lán)光波長(zhǎng)短，折射作用顯著7. 日出和日落時(shí)，太陽(yáng)呈現(xiàn)鮮紅色的原因是（ ）(a)紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，透射作用顯著 (b)紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，散射作用顯著(c)紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，反射作用顯著 (d)紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，折射作用顯著8. 下列性質(zhì)中既不屬于溶膠動(dòng)力性質(zhì)又不屬于電動(dòng)性質(zhì)的是（）(a)沉降平衡 (b)布朗運(yùn)動(dòng) (c)沉降電電勢(shì) (d)電導(dǎo)9. 電滲現(xiàn)象直接表明（ ）(a) 膠體粒子是電中性的 (b) 分散介質(zhì)是電中性的(c) 膠體體系的分散介質(zhì)也是帶電的

27、(d) 膠體粒子是帶電的10. 膠體粒子的電勢(shì)是指（ ），當(dāng)其等于零時(shí)，常稱(chēng)為等電狀態(tài)。(a) 固體表面處與本體溶液之間的電勢(shì)降 (b) 緊密層、擴(kuò)散層分界處與本體溶液之間的電勢(shì)降 (c) 擴(kuò)散層處本體溶液之間的電勢(shì)降 (d) 膠粒與液體之間的滑動(dòng)面與本體溶液之間的電勢(shì)降11. 將×10-2dm3濃度為·dm-3的KCl溶液和濃度為·dm-3的AgNO3溶液混合制成的溶膠，在外電場(chǎng)作用下膠粒將（）(a)向正極移動(dòng) (b)向負(fù)極移動(dòng) (c)不作定向移動(dòng) (d)靜止不動(dòng)12. 在Fe(OH)3溶膠的電泳實(shí)驗(yàn)中，界面向負(fù)極移動(dòng)，這說(shuō)明（ ）(a)膠粒電正電荷 (b)膠體

28、點(diǎn)正電荷 (c)膠核帶正電荷 (d)膠團(tuán)帶正電荷13. 為了將不同蛋白質(zhì)分子分離，通常采用的方法是（ ）(a) 電滲 (b) 電泳 (c) 擴(kuò)散 (d) 沉降14. 在一定量以KCl為穩(wěn)定劑的AgCl溶膠中加入電解質(zhì)使其聚沉，下列電解質(zhì)的用量由小到大的順序正確的是（）（a） AlCl3<ZnSO4<KCl (b) KCl<ZnSO4<AlCl3(c) ZnSO4<KCl<AlCl3 (d) KCl<AlCl3<ZnSO415. 在帶負(fù)電的As2S3溶膠中加入等體積、等濃度的下列電解質(zhì)溶液，則使溶膠聚沉最快的是（ ） (a) LiCl (b) Na

29、Cl (c) CaCl2 (d) AlCl316. 在帶正電的AgI溶膠中加入等體積的下列溶液，則使溶膠聚沉最快的是（）(a) KCl (b) KNO3 (c) K3Fe(CN)6 (d) K2C2O417. 外加電解質(zhì)可以使溶膠聚沉，直接原因是（ ）(a) 降低了膠體顆粒表面的熱力學(xué)電勢(shì) (b) 降低了膠體顆粒的電動(dòng)電勢(shì)(c) 同時(shí)降低了熱力學(xué)電勢(shì)和電動(dòng)電勢(shì)(d)降低了熱力學(xué)電勢(shì)和電動(dòng)電勢(shì)的差值18. 用滲透壓法測(cè)大分子物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，這樣測(cè)得的摩爾質(zhì)量屬于（ ）(a)質(zhì)均相對(duì)摩爾質(zhì)量 (b)數(shù)均相對(duì)摩爾質(zhì)量 (c)黏均相對(duì)摩爾質(zhì)量 (d)Z均相對(duì)摩爾質(zhì)量19. 對(duì)于唐南平衡，下列哪種說(shuō)法是

30、正確的（ ）(a)膜兩邊同一電解質(zhì)的化學(xué)勢(shì)相同 (b)膜兩邊帶電粒子的總數(shù)相同(c)膜兩邊同一電解質(zhì)的濃度相同 (d)膜兩邊的離子強(qiáng)度相同20. 將大分子電解質(zhì)NaR的水溶液用半透膜和水隔開(kāi)，達(dá)到平衡時(shí)，膜外水的pH（ ）(a)大于7 (b)小于7 (c)等于7 (d)無(wú)法確定答案1.(c)2.(c)3.(d)4.(c)5.(d)6.(b)7.(a)8.(d)9.(c)10.(d)11.(b)12.(a)13.(b)14.(a)15.(d)16.(c)17.(b)18.(b)19. (a) 20. (b) 填空題1. 膠體是物質(zhì)以一定分散度存在的一種狀態(tài)。當(dāng)物質(zhì)粒子粒徑分散至 范圍時(shí)，就形成膠

31、體分散體系。2. 由稀AgNO3和KI溶液混合制備AgI溶膠，當(dāng)AgNO3過(guò)量時(shí)，膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)為 ；當(dāng)KI過(guò)量時(shí)，膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)為 。3. 溶膠中膠體粒子產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因是 。4. 溶膠能夠相對(duì)穩(wěn)定存在的主要原因是 。5. 溶膠的電學(xué)性質(zhì)是指溶膠粒子表面帶有電荷，具有電動(dòng)現(xiàn)象。電動(dòng)現(xiàn)象主要有 、 、 和 。6. DLVO理論認(rèn)為膠粒之間存在著兩種相反作用力所產(chǎn)生的勢(shì)能，即 和 。7. 大分子物質(zhì)的平均相對(duì)摩爾質(zhì)量有 、 、 和 。習(xí)慣上用 的比值來(lái)表示高分子物質(zhì)的不均勻情況。8. 對(duì)于帶正電的溶膠，NaCl比AlCl3的聚沉能力 ；對(duì)于帶負(fù)電的溶膠，Na2SO4比NaCl的聚沉能力 。9. 因大分

32、子離子的存在而導(dǎo)致小分子離子在半透膜兩邊分布不均勻的現(xiàn)象稱(chēng)為 。10. 水腫是由于體液滲透壓 血漿滲透壓，于是血液中的水分子透過(guò)血管壁向體液滲透所致。答案 1. 10-710-9m 2. AgIm ×nAg+,(n-x)NO3-x+×xNO3-, AgIm×nI-, (n-x)K+- ×xK+ 3.分散介質(zhì)分子對(duì)膠粒不斷撞擊的結(jié)果4. 膠粒表面具有雙電層結(jié)構(gòu)，帶有相同的電荷，靜電排斥使膠粒不易靠近，從而使溶膠能夠穩(wěn)定存在 5. 電泳、電滲、流動(dòng)電勢(shì)、沉降電勢(shì)6. 吸引勢(shì)能, 相斥勢(shì)能7.數(shù)均相對(duì)摩爾質(zhì)量、質(zhì)均相對(duì)摩爾質(zhì)量、Z均相對(duì)摩爾質(zhì)量、粘均相對(duì)摩爾質(zhì)

33、量，/ 8. 大，大 9. 唐南平衡(效應(yīng)) 10. 大于 例題例1、設(shè)某溶膠中的膠粒是大小均一的球形粒子，已知在298K時(shí)膠體的擴(kuò)散系數(shù)D=×10 m2·s-1,其粘度 Pa·s，試計(jì)算(1)該膠粒的半徑r；(2)由于布朗運(yùn)動(dòng)，粒子沿x軸方向的平均位移×10-5m時(shí)所需要的時(shí)間；(3)假定該膠粒的粘度不受溫度的影響，則試求318K膠體的擴(kuò)散系數(shù)。解（1） （2） （3） 例2、將濃度為 mol·dm-3的AgNO3溶液與 mol·dm-3的KI溶液等體積混合后制得AgI溶膠，若使該溶膠聚沉，在MgCl2，Na2SO4和MgSO4這三

34、種電解質(zhì)中，哪個(gè)聚沉能力最強(qiáng)解：在制備AgI溶膠時(shí)，由于KI過(guò)量，故AgI溶膠帶負(fù)電，起聚沉作用的是電解質(zhì)中的陽(yáng)離子。從題中所給的三個(gè)電解質(zhì)來(lái)看，含二價(jià)陽(yáng)離子電解質(zhì)MgCl2和MgSO4的聚沉能力要強(qiáng)于Na2SO4。再比較MgCl2和MgSO4，由于和溶膠具有同號(hào)電荷的離子能削弱反離子的聚沉能力，且價(jià)態(tài)較高的比價(jià)態(tài)較低的削弱作用強(qiáng)，所以MgCl2的聚沉能力大于MgSO4。綜上所述，三種電解質(zhì)聚沉能力的順序?yàn)椋?MgCl2 >MgSO4> Na2SO4例3、某金溶膠在298K時(shí)達(dá)沉降平衡，在某一高度時(shí)粒子的密度為×108m3，再上升粒子的密度為×108m3，設(shè)粒子

35、為球形，已知金的密度為×104kg·m-3,分散介質(zhì)水的密度為×103kg·m-3，試計(jì)算：(1)膠粒的平均半徑r及平均摩爾質(zhì)量M；(2)使粒子的密度下降一般，需要上升的高度。解：（1） （2）設(shè)使粒子密度下降一般需上升的高度為x,則有由題意，有 兩式相比，求得 例4、測(cè)得不同濃度的聚苯乙烯的甲苯溶液的粘度如下：c/ g·dm-3 0/ ×10-4 kg·m-1·s-1求特性粘度及此高分子的相對(duì)平均摩爾質(zhì)量。以致K×10-5 dm·g-1 , 。解：根據(jù)，由題中所給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出及，結(jié)果列表如下：

36、01-作圖，外推到c=0時(shí)的，即為，根據(jù)粘度法測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的公式，得 例5、298K時(shí)，在半透膜兩邊，一邊放濃度為 mol·dm-3的高分子有機(jī)物RNa，RNa能全部解離，但R-不能透過(guò)半透膜；另一邊放濃度為 mol·dm-3的NaCl，計(jì)算膜兩邊平衡后，各種離子的濃度和滲透壓。解：設(shè)達(dá)到Donnan平衡時(shí)，通過(guò)半透膜的Na+和Cl-濃度分別為 四 習(xí)題1如何定義膠體分散系統(tǒng)膠體系統(tǒng)的基本特性是什么2溶膠為熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，但它在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi)可以穩(wěn)定存在，其主要原因是什么3丁達(dá)爾現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么溶膠為什么會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象為什么溶膠有較強(qiáng)的丁達(dá)爾現(xiàn)象，而高分子溶液的

37、丁達(dá)爾現(xiàn)象很微弱4試解釋?zhuān)海?）江河入海處，為什么常形成三角洲（2）加明礬為什么能使渾濁的水澄清（3）使用不同型號(hào)的墨水，為什么有時(shí)會(huì)使鋼筆堵塞而寫(xiě)不出來(lái)（4）重金屬離子中毒的病人，為什么喝了牛奶可使癥狀減輕請(qǐng)盡可能多的列舉出日常生活中遇到的有關(guān)膠體的現(xiàn)象及其應(yīng)用。5高分子溶液和（憎液）溶膠有哪些異同點(diǎn)6燃料油中常需加入少量油溶性的電解質(zhì)，為什么7. 將過(guò)量H2S通入足夠稀的As2O3溶液中制備硫化砷As2S3溶膠。（1）請(qǐng)寫(xiě)出該膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式，并指明膠粒的電泳方向；（2）試比較電解質(zhì)KCl、MgSO4、MgCl2對(duì)該溶膠聚沉能力的大小。8從定義、產(chǎn)生原因、數(shù)值、影響因素等方面比較電勢(shì)和熱力學(xué)電

38、勢(shì)0的異同。9在兩個(gè)充滿(mǎn)·L-1 KCl溶液的容器之間是一個(gè)AgCl多孔塞，多孔塞兩邊接以直流電，試問(wèn)溶液將向何方移動(dòng)當(dāng)以·L-1 KCl來(lái)代替·L-1 KCl 時(shí)，加以相同的電壓，液體的流動(dòng)是加快還時(shí)減慢，如果用AgNO3溶液代替KCl溶液，液體的流動(dòng)方向怎樣10某溶膠中粒子的平均直徑為 nm，設(shè)其粘度和純水相同，=1×10-3 kg·m-1·s-1，試計(jì)算：1）298K，膠體擴(kuò)散系數(shù)D；2）在一秒鐘里，粒子沿x方向的平均位移。1120°C時(shí)測(cè)得Fe（OH）3水溶液的電泳速度為×10-6 m·s-1，兩

39、極間的距離為 m，所加電壓為110 V, 求電勢(shì)的值。已知水的相對(duì)介電常數(shù)r=81，=·s·m-2.12有一Al(OH)3溶膠，在加入KCl使其最終濃度為80 mol·m-3時(shí)恰能聚沉，加入K2C2O4濃度為 mol·m-3時(shí)恰能聚沉，（1）Al(OH)3溶膠膠粒所帶電荷為正還是為負(fù)（2）為使該溶膠聚沉，CaCl2的濃度約為多少13在三個(gè)燒瓶中分別盛有的Fe(OH)3溶膠，分別加入NaCl、Na2SO4和Na3PO4溶液使溶膠發(fā)生聚沉，最少需要加入：的NaCl溶液；×的Na2SO4溶液；×溶液。試計(jì)算各電解質(zhì)的聚沉值、聚沉能力之比，并

40、指出膠體粒子的帶電符號(hào)。14在NaOH溶液中用HCHO還原HAuCl4可制得金溶膠：HAuCl4 + 5NaOH NaAuO2 + 4NaCl + 3H2O2NaAuO2 + 3HCHO + NaOH 2Au(s) + 3HCOONa + 2H2O(1)NaAuO2是上述方法制得金溶膠的穩(wěn)定劑，試寫(xiě)出該金溶膠膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的表示式。(2)已知該金溶膠中含Au(s)微粒的質(zhì)量體積濃度，金原子的半徑，純金的密度，假設(shè)每個(gè)金的微粒皆球形，其半徑。試求：（a）每dm3溶膠中含有多少金膠粒（b）每dm3溶膠中，膠粒的總表面積為多少（c）每個(gè)膠粒含有多少金原子15.有一聚合物樣品，其中摩爾質(zhì)量為·mo

41、l-1的分子有10mol，摩爾質(zhì)量為100kg·mol-1的分子有5mol，試分別計(jì)算各種平均相對(duì)分子質(zhì)量（設(shè)=）各為多少16. 時(shí)，在可透過(guò)Na+和Cl-的半透膜兩邊加入·dm-3NaCl水溶液。膜內(nèi)再放入不透過(guò)半透膜的大分子Na6P，其濃度為×10-4mol·dm-3。問(wèn)平衡時(shí)兩邊Na+和Cl-的濃度各為多少估算此體系的滲透壓。習(xí)題解答1如何定義膠體分散系統(tǒng)膠體系統(tǒng)的基本特性是什么解：膠體分散體系是分散質(zhì)粒子在1nm100nm之間的分散體系。膠體分散體系是一種分散質(zhì)粒子直徑介于粗分散體系和分子分散體系之間的一類(lèi)分散體系，其基本特性是特有的分散程度、多

42、相不均勻性和具有聚結(jié)不穩(wěn)定性。2溶膠為熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，但在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi)可以穩(wěn)定存在，其主要原因是什么解：膠粒帶電使膠粒之間有相斥力是溶膠穩(wěn)定的主要因素；除此之外，溶劑化作用是使溶膠穩(wěn)定的另一重要因素，膠團(tuán)雙電層中的全部離子都是水化的，在分散相粒子周?chē)纬梢粋€(gè)有一定彈性的水化外殼。當(dāng)一對(duì)膠團(tuán)因布朗運(yùn)動(dòng)而靠近時(shí)，水化外殼因受到擠壓而變形，但每個(gè)膠團(tuán)又都力圖恢復(fù)其原狀而又被彈開(kāi)，增加了溶膠聚合的機(jī)械阻力；溶膠穩(wěn)定的第三個(gè)重要因素是布朗運(yùn)動(dòng)，當(dāng)分散相粒子的布朗運(yùn)動(dòng)足夠強(qiáng)時(shí)，能克服重力場(chǎng)的影響而不下沉。溶膠的這種性質(zhì)稱(chēng)為動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。3丁達(dá)爾現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么溶膠為什么會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象為什么溶膠有較

43、強(qiáng)的丁達(dá)爾現(xiàn)象，而高分子溶液的丁達(dá)爾現(xiàn)象很微弱解：Tydnall效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分散相粒子對(duì)入射光的散射作用。所謂光的散射作用是指除入射光方向外，被照射體系周?chē)拿姘朔蕉寄芸吹桨l(fā)光現(xiàn)象。產(chǎn)生光散射作用的必要條件是被入射光照射的體系具有光學(xué)不均勻性。由于溶膠分散相是以10-710-9m的粒子大小分散在介質(zhì)中，因而具有光學(xué)不均勻性，當(dāng)入射光波長(zhǎng)大于分散粒子尺寸時(shí)才會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。 根據(jù)瑞利公式，散射光強(qiáng)度與分散相以及分散介質(zhì)的折射率有關(guān)。溶膠是非均相體系，分散相和分散介質(zhì)的折射率相差很大，故Tyndall 效應(yīng)很強(qiáng)。但是高分子溶液是真溶液，分散相和分散介質(zhì)之間有極強(qiáng)的結(jié)合力，折射率相差極小，故Tyn

44、dall 效應(yīng)極弱。丁達(dá)爾現(xiàn)象是溶膠所具有的重要光學(xué)性質(zhì)，利用此區(qū)別可以區(qū)分溶膠、分子分散體系和高分子溶液。4試解釋?zhuān)海?）江河入海處，為什么常形成三角洲（2）加明礬為什么能使渾濁的水澄清（3）使用不同型號(hào)的墨水，為什么有時(shí)會(huì)使鋼筆堵塞而寫(xiě)不出來(lái)（4）重金屬離子中毒的病人，為什么喝了牛奶可使癥狀減輕請(qǐng)盡可能多的列舉出日常生活中遇到的有關(guān)膠體的現(xiàn)象及其應(yīng)用。解：這些都是膠體的聚沉現(xiàn)象。影響溶膠穩(wěn)定性的因素時(shí)多方面的，有電解質(zhì)的作用，膠體體系相互作用，溶膠的濃度，溫度等等。這些因素的影響，泥沙溶膠容易聚沉而形成三角洲；明礬能使水澄清；混合不同型號(hào)的墨水會(huì)產(chǎn)生沉淀而使鋼筆堵塞等。5高分子溶液和（憎液

45、）溶膠有哪些異同點(diǎn)解：大分子溶液和憎液溶膠都由直徑為1100nm的膠粒組成，都不能通過(guò)半透膜。但高分子溶液是單分子膠粒而后者是許多分子組成的膠粒，高分子溶液是熱力學(xué)穩(wěn)定體系而后者不是。高分子溶液黏度大，丁達(dá)爾效應(yīng)小，對(duì)外加電解質(zhì)不敏感。溶膠、大分子溶液和低分子溶液三者性質(zhì)比較溶液類(lèi)型性質(zhì)溶膠高分子溶液低分子溶液分散相顆粒大小1100nm1100nm<1nm分散相存在的單元多個(gè)小分子或原子的聚集體單個(gè)大分子或數(shù)個(gè)大分子組成的束狀物單個(gè)的小分子能否通過(guò)半透膜不能不能能擴(kuò)散速率慢慢快是否熱力學(xué)穩(wěn)定體系不是是是Tyndall效應(yīng)強(qiáng)弱強(qiáng)弱很微弱黏度大小小，與分散介質(zhì)相似大小，與溶劑相似外加電解質(zhì)的

46、影響聚沉（大量時(shí)）鹽析無(wú)反應(yīng)時(shí)不影響聚沉與分散可逆性不可逆可逆可逆相(系統(tǒng))平衡與是否服從相律多相、非平衡體系、不服從相律均相、平衡體系、服從相律均相、平衡體系、服從相律6燃料油中常需加入少量油溶性的電解質(zhì)，為什么解：燃料油中常需加入少量油溶性的電解質(zhì)，是為了增加介質(zhì)電導(dǎo)，減小流動(dòng)電勢(shì)。因?yàn)橛帽幂斔腿剂嫌?，在流?dòng)過(guò)程中產(chǎn)生流動(dòng)電勢(shì)，高壓下容易產(chǎn)生火花，非常危險(xiǎn)，燃料油中加入油溶性電解質(zhì)是一種防護(hù)措施。7. 將過(guò)量H2S通入足夠稀的As2O3溶液中制備硫化砷As2S3溶膠。（1）請(qǐng)寫(xiě)出該膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式，并指明膠粒的電泳方向；（2）試比較電解質(zhì)KCl、MgSO4、MgCl2對(duì)該溶膠聚沉能力的大小。

47、解：（1）硫化砷As2S3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式為 (As2S3)m·nHS-·(nx)H+x-·xH+在電場(chǎng)中，膠粒向正極方向移動(dòng)；（2）電解質(zhì)KCl、MgSO4、MgCl2對(duì)該As2S3溶膠聚沉能力由大到小的順序?yàn)镸gCl2> MgSO4>KCl8從定義、產(chǎn)生原因、數(shù)值、影響因素等方面比較電勢(shì)和熱力學(xué)電勢(shì)0的異同。 解：熱力學(xué)電勢(shì)0 是指固體表面與溶液本體之間的電勢(shì)差，是雙電層的總電勢(shì)，其值取決于溶液中的反離子的濃度，而與其它離子無(wú)關(guān)。電勢(shì)是指相對(duì)滑移面與溶液本體之間的電勢(shì)差，它與電動(dòng)現(xiàn)象密切相關(guān)，故稱(chēng)為電動(dòng)電勢(shì)，其值小于0 ，且受外加電解質(zhì)的影響很大，

48、有時(shí) 電勢(shì)可以變號(hào)，有時(shí)還會(huì)高于熱力學(xué)電勢(shì)的問(wèn)題。9在兩個(gè)充滿(mǎn)·L-1 KCl溶液的容器之間是一個(gè)AgCl多孔塞，多孔塞兩邊接以直流電，試問(wèn)溶液將向何方移動(dòng)當(dāng)以·L-1 KCl來(lái)代替·L-1 KCl 時(shí)，加以相同的電壓，液體的流動(dòng)是加快還時(shí)減慢，如果用AgNO3溶液代替KCl溶液，液體的流動(dòng)方向怎樣解：因?yàn)榕cAgCl多孔塞具有相同組成的離子優(yōu)先被吸收，且當(dāng)正離子被吸附時(shí)，溶液帶負(fù)電；當(dāng)負(fù)離子被吸收時(shí)，溶液帶正電。所以（1）多孔塞吸附Cl而帶負(fù)電，溶液帶正電而向負(fù)極方向移動(dòng)。（2）因隨外加電解質(zhì)濃度的增加，電勢(shì)變小，所以液體流動(dòng)速度減慢。（3）如果用AgNO3溶液代

49、替KCl溶液，多孔塞吸附Ag+而帶正電，溶液帶負(fù)電而向正極方向移動(dòng)。10某溶膠中粒子的平均直徑為 nm，設(shè)其粘度和純水相同，=1×10-3 kg·m-1·s-1，試計(jì)算：(1)298K時(shí)，膠體的擴(kuò)散系數(shù)D；(2)在一秒鐘里，由于布朗運(yùn)動(dòng)，粒子沿x方向的平均位移。 解：（1）由愛(ài)因斯坦斯托克方程得 （2）由布朗位移方程，得 1120°C時(shí)測(cè)得Fe（OH）3水溶液的電泳速度為×10-6 m·s-1，兩極間的距離為 m，所加電壓為110 V, 求電勢(shì)的值。已知水的相對(duì)介電常數(shù)r=81，=·s·m-2。 解：查得真空的介電常數(shù)0=×10-12