物理化学：练习思考－胶体分散系统

PAGE第九章胶体分散系统首页HYPERLINK学生自测题HYPERLINK学生自测答案难题解析HYPERLINK[TOP]例8-1金溶胶浓度为2gdm3,介质粘度为0.00lPas。已知胶粒半径为1.3nm，金的密度为19.3103kgm3。计算金溶胶在25C时(1)扩散系数,(2)布朗运动移动0.5mm需多少时间,(3)渗透压。解(1)扩散系数按公式直接计算(2)根据布朗运动位移公式，(3)将浓度2gdm3转换为体积摩尔浓度， 渗透压为=cRT＝0.018708.314298.15=46.34Pa例8-2试计算293K时，粒子半径分别为r1＝104m，r2＝107m，r3＝109m的某溶胶粒子下沉0.1m所需的时间和粒子浓度降低一半的高度。已知分散介质的密度0＝103kg·m3，粒子的密度＝2103kg·m3，溶液的粘度为＝0.001Pas。解将r1＝104m代入重力沉降速度公式和沉降平衡公式， 解得t=4.59s 代入数据， 解得h=6.831014m同理可求得r2＝107m,r3＝109m的结果见下：r/m,沉降0.1m时间浓度降低一半的高度/m1044.59s6.8310141074.59106s=5.31天6.831051094.591010s=1460年68.3学生自测题HYPERLINK[TOP] 1．选择一个正确答案：(1)新鲜制备的溶胶需要净化，其目的是 A 去除杂质，提高溶胶的纯度 B 去除过多的电解质，保持溶胶稳定性 C 去除过多的溶剂，增加溶胶的浓度 D 去除过小的胶粒，保持粒子大小的一致性(2)胶体粒子在介质中运动所受的阻力，与下列何者无关？ A 介质的粘度 B 粒子的流速 C 粒子的浓度 D 粒子的大小(3)Fick第一定律,式中有负号是因为： A 是负值 B 扩散系数D是负值 C 是负值 D A是负值(4)溶胶有较强的散射光，大分子溶胶则较弱，这是因为： A 溶胶粒径大，大分子粒径小 B 溶胶浓度大，大分子浓度小 C 溶胶的折光率与介质相差很大，大分子则相近 D 溶胶对短波光敏感，大分子则不敏感(5)电渗现象表明 A胶体粒子是电中性的 B分散介质是电中性的 C胶体系统的分散介质也是带电的 D胶体粒子是带电的(6)在胶体分散系统中，ζ电势为何值时称为等电状态？ A大于零 B等于零 C小于零 D等于外加电势差(7)若分散相固体微小粒子的表面上吸附负离子，则胶体粒子的ζ电势为 A一定大于零 B等于零 C一定小于零 D正负无法确定(8)溶胶与大分子溶液的相同点是 A热力学稳定体系 B热力学不稳定体系 C动力稳定体系 D动力不稳定体系(9)在以下测定高分子化合物平均摩尔质量的方法中，哪一个不是独立的方法？ A 渗透压法 B 离心沉降法 C 光散射法 D 粘度法(10)以下哪种情况可消除Donnan平衡？ A 降低小分子电解质的浓度 B 增加大分子电解质的浓度 C 在半透膜的另一侧（无大分子），加入大量的中性分子 D 调节溶液的pH，使大分子电解质处于等电点 2．填空：(1)胶体分散系统是热力学不稳定系统，因为___________________________________________。(2)当光束照射到分散系统时，若入射光的波长大于分散相粒子的尺寸时，则发生光的__________现象。其光强度与_______________的4次方成反比。(3)在乳状液形成中，若乳化剂的亲水性较大，有利于形成_____________型的乳状液，相反若乳化剂的亲油性较大，有利于形成_____________型的乳状液。(4)在水溶液中，密度分别为1和2（1<2）的同样大小的球形悬浮液的沉降速度为v1和v2，则v1______v2。(5)墨汁是碳黑分散在水中的悬浮液，通常需加入适量的动物胶来稳定,其原因______________________，然而，若加入的动物胶量太少，则__________________。学生自测答案HYPERLINK[TOP] 1．选择题(1)B。 过多的电解质，会压缩双电层厚度，降低电动电势，容易使溶胶聚沉。(2)C。 根据Stokes定律，球形粒子在介质中移动时，受到的阻力f=6rv，因此阻力只与介质粘度、粒子大小和移动速度有关，与粒子浓度无关。C大C小x(3)C。 扩散总是由高浓度向低浓度方向进行，沿扩散方向上x，浓度cC大C小x(4)C。 由Reyleigh公式，散射光I，溶胶n1与n2差值大，大分子则相近。因此散射光的形成与系统的光学不均匀性有关。(5)C。 电渗是介质在电场中的移动行为。(6)B。(7)D。 一般情况下，溶胶的电性取决于表面层的定位离子，若吸附负离子，ζ电势也为负。但考虑外加电解质的影响，也有电性反转的例子。(8)C。(9)D。 粘度法可测到高分子化合物的特性粘度[]，再按[]=KM计算M。常数K，需要用其他方法确定，因此粘度法不是一个独立的测定方法。(10)D。 当大分子电解质处于等电点时，成为中性分子，因而不会影响小分子电解质的扩散，使其在膜两边的浓度相等