许胜先-习题课11、12、13、14_付献彩

1、1例例 0时，时，CO在在2.964g木炭上吸附的平衡压木炭上吸附的平衡压力力p与吸附气体标准状况体积与吸附气体标准状况体积V有下列数据有下列数据p/104Pa 0.972.404.127.2011.76V/cm37.516.525.138.152.3(1) 试用图解法求朗格谬尔公式中常数试用图解法求朗格谬尔公式中常数Vm和和a;(2) 求求CO压力为压力为5.33104 Pa时，时，1g木炭吸附的木炭吸附的CO标标准状况体积。准状况体积。解：解：朗格谬尔吸附等温式朗格谬尔吸附等温式mmVpaVVp1 (1)以以(p/V)对对p作图，得一直线，其作图，得一直线，其 斜率斜率= 1/Vm, 截距

2、截距=1/(aVm) 2p/104Pa0.972.404.127.2011.76(p/V)/Pacm-3129314551641189022491/Vm =8.78 10-3 cm-3, 1/(aVm) =1.24103 Pa cm-3故故Vm =114 cm3, a= 7.0810-6 Pa-1将题给数据整理后列表如下将题给数据整理后列表如下:p/Vp3(2) 求求CO压力为压力为5.33104 Pa时，时，1g木炭吸附的木炭吸附的CO标准状况体积。标准状况体积。从图上查出，从图上查出，当当pCO = 5.33104 Pa时，时，p/V=1707Pa cm-32.964g木炭吸附的木炭吸附的

3、CO标准状况体积为：标准状况体积为：V= 5.33104 /1707=31.22cm31g木炭吸附的木炭吸附的CO标准状况体积为：标准状况体积为：V/m=31.22/2.964=10.5cm3/g4例例 25时，丁酸水溶液的表面张力与浓度的关系可时，丁酸水溶液的表面张力与浓度的关系可以准确地用下式表示：以准确地用下式表示：bca1ln其中其中 *是纯水的表面张力，是纯水的表面张力，c为丁酸浓度，为丁酸浓度，a,b为常数为常数导出此溶液表面吸附量导出此溶液表面吸附量 与浓度与浓度c的关系的关系;已知已知a=0.0131N m-1, b=19.62dm3 mol-1, 求丁酸浓度求丁酸浓度为为0.

4、50mol dm-3时的吸附量时的吸附量 ;求丁酸在溶液表面的饱和吸附量求丁酸在溶液表面的饱和吸附量 ;假定饱和吸附时表面全部被丁酸分子占据，计算每假定饱和吸附时表面全部被丁酸分子占据，计算每个丁酸分子的横截面积个丁酸分子的横截面积5解解: (1)将题目给定关系式对浓度将题目给定关系式对浓度c求导，得求导，得代入吉布斯吸附公式，得代入吉布斯吸附公式，得bcab1c)1 (cbcRTabcRTc(2) 将将a=0.0131N m-1, b=19.62dm3 mol-1, T=298K, c= 0.50mol dm-3代入上式，计算得：代入上式，计算得： =4.8910-6 mol m-26(3)

5、 当当c很大时，很大时，1+bc bc, 则：则：RTabcRTabc)1 (4)假定饱和吸附时表面全部被丁酸分子占据，则假定饱和吸附时表面全部被丁酸分子占据，则丁酸分子的横截面积为：丁酸分子的横截面积为：223618314. 01002. 61029. 5101nmLA面积261029. 5mmolRTa7例 25 时乙醇水溶液的表面张力与乙醇浓度的关系如下/(10-3Nm-1)=720.5(c/c)+0.2(c/c)2试解决下列问题：(1) 25 时将一个半径为10-5m的毛细管插入水溶液中，试计算毛细管中的液面将升高多少？假设润湿角为0，纯水的密度为1.00kgdm-3, g=9.80m

6、s-2。(2) 计算25 时乙醇浓度为0.1moldm-3的表面吸附量。8解解: (1) 纯水的表面张力纯水的表面张力 * =7210-3Nm-1升高高度升高高度 h=2 cos/gRr = 27210-3Nm-1cos0/(1000kgm-39.80 ms-210-5m)1.47m(2) =(c/RT)d /dc=0.1moldm-3/(8.314JK-1mol -1298.2K)(-0.5+0.40.1)(10-3Nm)(mol-1dm3)1.8610-8molm-2 9例 实验表明有机物稀溶液的表面张力存在下述关系： /w = 1 0.411 lg(1 + x/a)w是水的表面张力，x是

7、溶液的物质的量分数，a是一有机物的特征常数，对n戊酸 a = 1.7104，计算298 K，x = 0.01时，从水溶液中吸附到表面上，每个n戊酸分子所占据的平均面积。w(298 K) = 7.2102 Nm1。 10 解：d/dx = 0.411w / 2.3031/(a+x) 2 = x/RT(d/dx) 当 x = 0.01 时，2 = 5.1106 mol/m2 A = 1/(2L) = 3.261019 m2 1111. 11. 液体表面张力的方向总是与液面垂直液体表面张力的方向总是与液面垂直 。12. 12. 弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比弯曲液面产生的附加压力与表面张力成

8、反比13. 13. 弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向 曲面的曲面的曲率中心曲率中心。14. 14. 弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温下平液弯曲液面的饱和蒸气压总大于同温下平液 面的蒸气压。面的蒸气压。1215. 15. 同温度下，小液滴的饱和蒸气压大于平液同温度下，小液滴的饱和蒸气压大于平液 面的蒸气压。面的蒸气压。16. 16. 吉布斯所定义的吉布斯所定义的“表面过剩浓度表面过剩浓度”只能是正只能是正值值 ，不可能是负值。，不可能是负值。17. 17. 表面活性物质在界面层的浓度大于它在溶液表面活性物质在界面层的浓度大于它在溶液 本体的浓度。本体的浓度。

9、18. 18. 兰缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。兰缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附。19. 19. 化学吸附无选择性。化学吸附无选择性。1322. 若增加离子强度，对下列反应的速率常数的影响是：Co(NH3)5Br2+ + Hg2+_；(B)CH3COOC2H5 + OH_；(C)Fe2+ + Co(C2O4)33_；(D)CH3Br + 2H2O_。23表面吉布斯自由能和表面张力的相同点是_，不同点是_。24一般来说，物理吸附的吸附量随温度升高而，化学吸附的吸附量随温度而。1425从吸附的角度考虑，催化剂的活性取决于，一个良好的催化剂应是。26用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属

10、于摩尔质量；用光散射法得到的摩尔质量属于摩尔质量；沉降速率法得到的摩尔质量属于摩尔质量；粘度法测得的摩尔质量属于摩尔质量。151.对弯曲液面（非平面）所产生的附加压力（ ）A、一定等于零 B、一定不等于零C、一定大于零 D、一定小于零 2.憎液固体，其表面不能为液体所润湿，其接触角是（ ） A、等于0 B、大于90 C、小于90 D、任意角 3.通常称为表面活性物质的就是指当其加入液体中后 A、能降低液体表面张力 B、能增大液体表面张力 C、不影响液体表面张力 D、能显著降低液体表面张力4.讨论固体对气体的等温吸附的兰缪尔理论其最重要的假设是（ ） A、气体处是在低压下 B、固体表面的不均匀性

11、 C、吸附是单分子层的 D、吸附是多分子层的5. 描述固体对气体吸附的BET公式，是在兰缪尔理论的基础上 发展而得的，它与兰缪尔理论最主要的区别是认为（ ） A、吸附是多分子层的 B、吸附作用是动态平衡 C、吸附是单分子层的 D、固体表面是均匀的 选择题选择题166. BET公式的最主要用途之一在于（ ） A、获得高压下的吸附原理 B、获得吸附等量线 C、获得吸附等压线 D、测定固体的比表面7.在AS2S3溶胶中加入等体积、等浓度的下列不同电解质溶液，则 使溶胶聚沉最快的是（ ） A、KCl B、NaCl C、CaCl2 D、AlCl38.在Al2O3溶胶中加入等体积、等浓度的下列不同电解质溶

12、液，则 使溶胶聚沉最快的是（ ） A、KCl B、KNO3 C、K3Fe(CN)6 D、K2C2O4 9.对于电动电势的描述，下列哪点是不正确的？ （ ）A、电势表示了胶粒吸附层界面到均匀液相内的电势 B、的绝对值总是大于热力学电势C、电势的值易为少量外加电解质而变化D、当双电层被压缩到吸附层与扩散层相合时，电势为零1718.温度与表面张力的关系是（温度与表面张力的关系是（ ）A、温度升高表面张力降低、温度升高表面张力降低 B、温度升高表面张力增加、温度升高表面张力增加C、温度对表面张力没有影响、温度对表面张力没有影响 D、不能确定、不能确定19.朗谬尔吸附等温式适用于（朗谬尔吸附等温式适用于

13、（ ）A、物理吸附、物理吸附 B、化学吸附、化学吸附 C、单分子吸附、单分子吸附 D、多分子吸附、多分子吸附20.高度分散固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉高度分散固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉布斯自由能（布斯自由能（ ） A、降低、降低 B、增加、增加 C、不改变、不改变 D、 不能确定不能确定1821.向碘化银正溶胶中滴加过量的向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液，则所生成的溶液，则所生成的新溶胶在外加电场中的移动方向为（新溶胶在外加电场中的移动方向为（ ） A、向正极移动、向正极移动 B、向负极移动、向负极移动 C、不移动、不移动 D、不能确定、不能确定22.溶胶和大分子溶液（溶胶

14、和大分子溶液（ ）A、两者都是均相多组分系统、两者都是均相多组分系统 B、两者都是多相多组分系统、两者都是多相多组分系统 C、前者是均相多组分系统，后者是多相多组分系统、前者是均相多组分系统，后者是多相多组分系统 D、前者是多相多组分系统，后者是均相多组分系统、前者是多相多组分系统，后者是均相多组分系统 23.人工降雨是将一定浓度的人工降雨是将一定浓度的AgBr水溶液喷洒在积雨水溶液喷洒在积雨云层上，起目的是为降雨提供（云层上，起目的是为降雨提供（ ） A、冷量、冷量 B、晶核、晶核 C、湿度、湿度 D、热量、热量1916.混合等体积的0.08 moldm3 KI和0.1 moldm3 AgN

15、O3溶液所 得溶胶。(1)试写出胶团结构式；(2)指明电泳方向；(3)比较MgSO4， Na2SO4，CaCl2电解质对溶胶的聚沉能力。17. 试述：(A)舒尔茨哈迪规则；(B)胶粒带电的法扬斯规则。答： (1) (AgI)mnAg+,(nx)NO3x+xNO3 (2) 往负极移动) (3) 聚沉能力 Na2SO4 MgSO4 CaCl2 (2分)答： (A) 对溶胶起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的离 子，带相反电荷离子的价态愈高，聚沉能力越强。 (B) 与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附。18.举例说明溶胶的电动现象？20第十三章 表面物理化学1.熟悉并掌握表面自由能和表面张力的概念。2.了解杨拉普拉斯方程、开尔文方程、杨方程和吉布斯吸附方程式的推导过程及其适用条件。3.熟练掌握杨拉普拉斯方程、开尔文方程、杨方程和吉布斯吸附方程式的有关计算。4.熟悉表面活性剂的作用原理。5.熟悉并掌握物理吸附和化学吸附的概念及其它们之间的区别。6.熟练掌握朗格缪尔等吸附的物理表达及其数学公式和适用条件。7.熟悉BET吸附等温式及其比表面测定原理。21第十四章第十四章 胶体分散系统和大分子溶液胶体分散系统和大分子溶液1.理解并掌握胶体的基本特性。理解并掌握胶体的基本特性。2