表面现象和分散系统

1、第八章 表面现象和分散系统一、填空题1、半径为r的球形肥皂泡内的附加压力是 。2、液滴的半径越小，饱和蒸气压越 ，液体中的气泡半径越小，气泡内液体的饱和蒸压越 。3、憎液固体，其表面不能被液体所润湿，其相应的接触角 90°。4、相同温度下，同一液体，随表面曲率半径不同具有不同的饱和蒸气压，若以P、P、P分别表示平面、曲面、凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是 。5、加入表面活性剂，使液体的表面张力 ，表面活性剂在溶液表面的浓度一定 它在体相的浓度。6、润湿液体在毛细管中上升的高度与毛细管内径成 关系，与液体的表面张力成 关系。7、温度升高时，纯液体的表面张力 。8、氢氧化铁溶胶显

2、色，胶粒直径的大小在 m之间。由于氢氧化铁溶胶胶粒带 电荷，所以通过直流电时，在 附近颜色逐渐变深。9、丁达尔效应是光 所引起的，其强度与入射光波长的 次方成 比例。10、乳状液的类型可以分为 和 两类，亲水性固体粉末和憎水性固体粉末可以分别作为 型和 型乳状液的乳化剂。11、在讨论固体对气体等温吸附的兰格谬尔理论中，最重要的基本假设为：吸附是 层的。12、表面活性物质在结构上的特点是同时具有 基和 基。13、KI与过量的AgNO形成溶胶，该溶胶电泳时胶粒向 移动；在KCl、KCO、KFe（CN）三种电解质中，对该溶胶聚沉能力最大的是 。二、单选题1、 氧气在某固体表面的吸附，温度在400K时

3、进行的速度较慢，在305K时更慢，该吸附过程主要是（ ）A.物理吸附 B.化学吸附 C.不能确定 D.物理吸附与化学吸附同时发生2、在三通活塞两端涂上肥皂液，关闭右端，在左端吹一大泡，关闭左端，在右端吹一小泡，然后打开活塞使左右端相通，将会出现什么现象。（ ）A.大泡变小，小泡变大 B.小泡变小，大泡变大C.两泡大小保持不变 D.不能确定3、晶体物质的溶解度和熔点与其颗粒半径的关系是（ ）A.半径越小，溶解度越小，熔点越低B.半径越小，溶解度越大，熔点越低C.半径越小，溶解度越大，熔点越高D.半径越小，溶解度越小，熔点越高4、在一密闭容器内，放有大小不等的圆球形小水滴，经放置一段时间后，会出现

4、的现象是（ ）A.小水滴变大，大水滴变小，直至大小水滴半径相等B.小水滴变小，直至消失，大水滴变的更大C.大小水滴保持原来的半径不变D.水滴大小变化无规律5、关于表面张力和表面自由能，下列说法正确的是( )A.物理意义相同，量纲和单位不同B.物理意义不同，量纲和单位相同C.物理意义和量纲相同，单位不同 D.物理意义和单位不同，量纲相同6、通常称为表面活性剂的物质是指将其加入液体中后( ) A.能降低液体的表面张力 B.能增大液体的表面张力 C.能显著增大液体的表面张力 D.能显著降低液体的表面张力7、下述现象中与表面活性物质无关的是( )A.乳化 B.润湿 C.起泡 D.溶解8、毛笔蘸上水，笔

5、毛就会粘在一起，这是因为 ( ) A.笔毛上的水在空气中有自动收缩减小表面的趋势 B.笔毛被润湿 C.水是表面活性物质 D.水具有粘度 9、对于水平液面，其值为零的物理量是( )A.表面自由能 B.表面张力 C.附加压力 D.比表面能10、对于化学吸附，下面说法中不正确的是( ) A.吸附是单分子层 B.吸附力来源于化学键力 C.吸附热接近反应热 D.吸附速度较快，升高温度则降低反应速度 11、下列各性质中不属于溶胶动力学性质的是( )A.布郎运动 B.扩散 C.电泳 D.沉降平衡 12、在外加电场作用下，胶体粒子在分散介质中移动的现象称为( ) A.电渗 B.电泳 C.沉降 D.扩散 13、

6、Langmuir气固吸附理论中，下列叙述中错误的是( ) A.吸附是单分子层吸附 B.吸附热是常数 C.在一定条件下，吸、脱附之间可以达到平衡 D.吸、脱附速率都与气体的压力成正比 14、对于指定的液体，恒温条件下，有( ) A.液滴的半径越小，它的蒸气压越大 B.液滴的半径越小，它的蒸气压越小 C.液滴的半径与蒸气压无关 D.蒸气压与液滴的半径成正比 15、凡溶胶达到等电状态，说明胶粒 ( ) A.带电，易聚沉 B.带电，不易聚沉 C.不带电，很易聚沉 D.不带电，不易聚沉 16、过量的KI与AgNO3混合制溶胶，其结构为(AgI)m·nI-·(n-x)K+x-·

7、;xK+，则胶粒是指 ( ) A.(AgI)m B.(AgI)m·nI- C.(AgI)m·nI-·(n-x)K+ x- D.(AgI)m·nI-·(n-x)K+x-·xK+17、不一定。温度升高时，多数液体的表面张力( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不一定18、在新生的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液，则沉淀( ) A.溶解 B.沉淀增加 C.无现象 D.先溶解后又沉淀 19、哪种体系能产生明显的丁达尔现象( ) A.As2S3溶胶 B.聚苯乙烯的甲苯溶液 C.牛奶 D.NaCl的水溶液 20、在装有部分液体的毛

8、细管中，如图，当在右端加热时，液体移动的方向是( ) A.左移 B.右移 C.不动； D.不一定21、对于有过量KI存在的AgI溶胶，哪一种电解质的聚沉能力最强（ ） A.KFe（CN） B.MgSO4 C.FeCl D.MgCl22、下列对电动电势不正确的描述是（ ）A.电势表示胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电势B.少量外加电解质易引起电势值的变化C.电势的绝对值总是大于热力学电势D.电势的绝对值越大，溶胶越稳定23、在等电点，两性电解质或溶胶在电场中（ ） A.不移动 B.向正极移动 C.向负极移动 D.不能确定24、溶液表面层对溶质B发生吸附，若C（表面浓度）< C（本体浓度），则

9、（ ） A. 称为负吸附，溶液表面张力增加 B.称为正吸附，溶液表面张力增加 C.称为负吸附，溶液表面张力下降D.称为正吸附，溶液表面张力下降三、多选题1、下列现象属物理吸附的是 ( ) A.只有单分子层吸附 B.既有单分子层吸附又有多分子层吸附 C.吸附时放热较多 D.定位吸附 E.非定位吸附 2、化学吸附的特征是 ( ) A.吸附力为化学键力 B.吸附层为单分子层或多分子层 C.通常可逆 D.吸、脱附速度快 E.具有选择性 3、表面活性物质的下列性质表述不正确的是( )A.表面活性物质溶入后，使液体的表面张力显著降低 B.表面活性物质溶入后，使液体产生正吸附 C.表面活性物质溶入后，使液体

10、产生负吸附 D.表面活性物质溶入后，使液体表面张力增加 E.表面活性物质可引起去污、加溶作用4、对憎液溶胶而言，下列说法中不正确的是( ) A.胶粒大小在10-9 10-7m B.能透过半透膜 C.丁达尔现象较强 D.多相系统 E.加入微量电解质后不产生聚沉现象 5、表面活性剂的分子结构是( ) A.非极性的 B.对称极性的 C.有极性又有非极性基团 D.不对称双结构的 E.有活性官能团6、分散相和分散介质都是液体的是( )A.牛奶 B.原油 C.油漆 D.烟 E.雾 7、能产生明显的光散射现象的体系是 ( ) A.明胶 B.牛奶 C.NaOH溶液 D.SiO2溶胶 E.烟尘 8、对于电渗和电

11、泳，下列说法正确的是( ) A.电渗时，双电层的溶剂化层运动，扩散层中离子不动 B.电渗时，扩散层中的溶剂化反离子运动，溶剂化层不动 C.电泳时，胶粒不动，扩散层中的反离子运动 D.电泳时，扩散层中反离子不动 E.电泳和电渗都是外电场引起的运动 9、丁达尔现象是光射到粒子上产生了( )A.折射光 B.反射光 C.散射光 D.乳光 E.透射光 10、Langmuir气固吸附理论中，下列叙述中正确的是( ) A.吸附是单分子层或多分子层 B.吸附热是常数 C.被吸附的分子之间有均匀的作用力 D.在一定条件下吸、脱附之间可以达到平衡 E.吸、脱附速率都与气体的压力成正比 11、弯曲液面所产生的附加压

12、力( ) A.可正、可负、不等于零 B.一定等于零 C.一定大于零 D.一定小于零 E.一定不等于零 12、根据吉布斯吸附等温式，在一定温度下，表面溶质的过剩吸附量决定于( ) A.表面张力随浓度自然对数的变化率 B.表面张力随浓度变化率(d/dc) C.溶液的表面张力 D.溶液的浓度c E.浓度及表面张力随农度的变化率 13、当一束可见光照射溶胶发生散射时，则( )A.散射光是淡兰色 B.散射光是淡红色 C.透射光是淡红色 D.透射光是淡兰色E.无法判断14、当水在一定温度下，由微小液滴聚集成大液滴时，则该体系( ) A.表面自由能降低 B.表面张力升高 C.表面积增大 D.体积增大 E.蒸

13、气压降低 15、在完全能被液体润湿的毛细管中，液体上升的高度( ) A.反比于毛细管半径 B.反比于液体粘度 C.反比于接触角 D.正比于空气压力 E.正比于液体表面张力 四、简答题1、 在护工生产中，固体原料的焙烧，目前很多采用沸腾焙烧，依表面现象分析有哪些优点？2、 在进行蒸馏实验时要在蒸馏瓶中加些碎磁片或沸石以防止暴沸，其道理何在？3、 如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中，投入一块较大的蔗糖晶体，在恒温密闭的条件下，放置一段时间，这杯溶液有什么变化？4、 水在玻璃管中呈凹形液面，但水银则呈凸形液面，为什么？5、 亲水性固体表面，经过表面活性剂（如防水剂）处理后，为什么可以改变其

14、表面性质，使其具有憎水性？6、 显微镜为何要用强的光源？7、 如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的系统，且有聚沉不稳定的特性？8、 在三个烧杯中各装有20cm3的同种溶胶，加入电解质使其开始显著聚沉时，在第一个烧杯需加1mol·dm-3KCl溶液2.1 cm3，第二个烧杯需加12.5cm3的0.005mol·dm-3Na2SO4溶液，第三个烧杯需加7.5cm3的3.3×10-4mol·dm-3Na3PO4溶液。试确定其聚沉值及该溶胶电荷符号。9、 何为过饱和蒸气，何为过热液体？解释它们存在的原因。10、为什么在室温室压下，固体表面吸附过程是自发过

15、程？11、为什么晴天的天空呈蓝色，晚霞呈红色？12、憎液溶胶是热力学上的不稳定系统，为什么它能在相当长的时间内存在？13、写出由FeCl3水解得到Fe(OH)3胶团的结构。物质量浓度相同的NaCl、MgCl2、MgSO4、Na2SO4各溶液对Fe(OH)3溶胶聚沉能力强弱的次序如何？14、为什么在新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量的稀FeCl3溶液，沉淀会溶解？如再加入一定量的硫酸盐溶液，又会析出沉淀？15、两个充满了电解质溶液的容器，中间用一个由AgCl制成的多孔塞将两容器连通，在靠近多孔塞的两侧放入两只平行板电极并通直流电，问：（1）溶液为0.020mol·dm-3的NaCl稀

16、溶液流向何方？（2）当NaCl溶液的浓度增加时，在相同外加电动势下，溶液流速有何变化？（3）用AgNO3溶液代替NaCl溶液时，溶液流向何方？16、已知水在两块玻璃间形成凹液面，而在两块石蜡板间形成凸液面。试解释为什么两块玻璃间放一点水后很难拉开，而两块石蜡板之间放一点水后很容易拉开。17、如图，在一玻璃管两端各有一大一小不等的肥皂泡。当开启活塞使两泡相通时，试问两泡体积将如何变化？为什么？ 17题图 18题图18、如图，试标出玻璃毛细管2-4中水面位置及凸凹情况。玻璃管1水面的高度是平面位置，四支毛细管直径相同。19、如图，玻璃毛细管插入水中后，水面上升高度应能超过h，因此推断水会从弯口B处

17、不断滴出，于是便可构成第一类永动机。如此推想是否合理？为什么？ 19题图 20题图20、如图，在毛细管内装入润湿性液体，当在毛细管内左端加热时，管内液体将如何移动？21、请根据物理化学原理，简要说明锄地保墒的科学道理。22、胶体系统的特征是什么？23、试解释：某学生在做CaCO3胶体沉降分析实验时，没有加Na2P2O7溶液，沉降速度较慢，在加适量Na2P2O7溶液后，沉降速度快些。24、人们常看到缕缕炊烟呈淡蓝色，而太阳落山时呈橙红色，请做出合理解释。五、判断题1、 对同一液体，弯曲液面上的饱和蒸气压恒大于该液体的饱和蒸气压。（ ）2、 将毛细管插入溶液中，溶液一定会沿毛细管上升。( )3、

18、增加浓度使表面张力下降，是正吸附现象；增加浓度而表面张力上升,是负吸附现象。( )4、 溶液中胶粒的布朗运动就是本身热运动的反映。( ) 5、 溶胶在等电点时，其热力学电势和电动电势均为零。( )6、 在外加电解质作用下，溶胶胶团的双电层压缩到具有紧密层时,电势为零。( )7、 动力稳定性是溶胶所具有的三个基本特性之一。( )8、 乳状液，悬浊液和憎液溶胶均属多相的热力学不稳定体系。( )9、 加入电解质，溶胶一定是聚沉。( )10、表面张力和表面能，物理意义不同，量纲和单位也不同。( )11、发生单分子层吸附的一定是化学吸附。( )六、证明题1、假定（1）气体在固体表面的吸附为单分子层（2）

19、吸附分子之间无相互作用，推导出在一定温度时，吸附量与气浮质分压关系为：2、试证明固体溶解度a与其颗粒半径r的关系具有开尔文公式的形式 ln = 3、试证明毛细管现象，毛细管上升的高度h与毛细管半径R的关系为 h=七、计算题1、若一球形液膜的直径为2×10-3m，比表面自由能为0.7J·m-2，则其所受的附加压力是多少？2、 若水在293K时的表面张力为72.75×10-3N·m-1，则当把水分散成半径为10-5m的小液滴时，曲面下的附加压力为多少？3、 如欲制备AgI负溶胶，应在25cm3，0.016mol·dm-3的KI溶液内加入多少体积的0

20、.005mol·dm-3的AgNO3溶液？4、 设有一金溶胶，微粒半径为13×10-10m，试计算293K时，其在水中的扩散系数。（293K水的粘度0.001Pa·s）5、 已知毛细管半径R=1×10-4m，水的表面张力=0.072N·m-1，水的密度=103kg·m-3，接触角=60º，求毛细管中水面上升的高度h。6、 303K时，乙醇的密度为780kg·m，乙醇与其蒸气平衡的表面张力为2.189×10N·m，试计算在内径为0.2mm的毛细管中它能上升的高度?7、氧化铝瓷件需要镀银。当烧至10

21、00时，液态银能否润湿氧化银表面？已知1000时（g-AlO）、（g-Ag），（Ag-AlO）分别为1000×10N·m-1，20×10N·m-1，1770×10N·m-1。8、某晶体相对分子质量是80，在300K密度为0.9kg·dm，若晶体与溶液间界面张力为0.2N·m，微小晶体直径为0.1×10m，则该微小晶体溶解度是大块晶体溶解度的多少倍？9、汞对玻璃表面完全不润湿，若将直径0.100mm的玻璃毛细管插入大量汞中，试求管内汞面的相对位置。已知汞的密度为1.35×10kg·m，表面张力为0.520N·m。10、25时，已知大颗粒CaSO在水中的溶解度为15.33×10mol·dm，r =3.0×10cm的CaSO4细晶溶解度为18.2×10 mol·dm，(CaSO4)=2.96g·cm,试求算CaSO4与水的界面张力。11、电泳实验测得Sb2S3溶胶在电压为210V，两极距