第10章界面现象

第10章界面现象思考题：1.利用界面现象原理解释毛细凝结现象。2.为什么气泡、液滴、肥皂泡等等都呈圆形？为什么玻璃管口加热后会变得光滑并缩小？这些现象的本质是什么？3.如右图所示，在三通旋塞的两端涂上肥皂液，关断右端通路，在左端吹一个大泡。然后关闭左端，在右端吹一个小泡。最后让左右两端相通，试问接通后两泡的大小有何变化？到何时达到平衡？讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。4.井水与河水相比，何者表面张力大？为什么？5.为什么气体吸附在固体表面一般是放热的？选择题：1.关于表面吉布斯函数与表面张力，下列说法正确的是（）A．它们是体系的两个热力学变量B．它们描述体系的同一性质C.它们都是指向体系内部的向量D.它们是完全相同的一个量2.已知20℃时水的表面张力为7.28×10-2N·m-1，在此温度和标准压力下将水的表面积可逆增大10cm2，体系的ΔG等于（）A．7.28×10-5JB．-7.28×10-5JC.7.28×10-1JD.-7.28×10-1J3.等温等压下，10g水的表面积增大2倍，做功W，水的吉布斯函数变化为（）A．ΔG=WB．ΔG=-WC.ΔGWD.不能确定4.设反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已达平衡，在其他条件不变的情况下，将CaCO3进一步粉碎，则平衡（）A．左移B．右移C.不移动D.不能确定5.关于物理吸附，说法不正确的是（）A．吸附力基于范德华力，吸附一般没有选择性B．吸附层可以是多分子层，也可以是单分子层C．吸附速度快，吸附热小D．吸附层较稳定，不易解吸6.Freundlich吸附等温式Γ=kpn适用于（）A．低压B．中压C．高压D．任何压力7.Langmuir吸附等温式所基于的一个假设是（）A．理想的气体行为B．平整的固体表面C．吸附热为一常数，不随吸附过程变化D．吸附与脱附的活化能均为零8.气体在固体表面发生等温吸附（）A．ΔS0B．ΔS0C．ΔS=0D．ΔS≥09.向水中加入表面活性剂后，（）A．dσ/dc0，产生正吸附B．dσ/dc0，产生负吸附C．dσ/dc0，产生正吸附D．dσ/dc0，产生负吸附10.已知293K时水—辛醇的表面张力为0.009N·m-1，水—汞的表面张力为0.375N·m-1，汞—辛醇的表面张力为0.348N·m-1。由以上数据可知（）A．水可以在汞—辛醇界面上铺展B．辛醇可以在汞—水界面上铺展C．水不能在汞的表面铺展D．辛醇不能在汞的表面铺展11.今有四种物质：①金属铜；②NaCl(l)；③H2O(l)；④C6H6(l)，则此四种物质的表面张力由小到大排列顺序是（）A.④③②①B.①②③④C.③④①②D.②③①④12.在一支水平放置的洁净的玻璃毛细管中有一可移动的水柱（如图），今在水柱右端轻轻加热，则毛细管内的水柱将（）A．向右移动B.向左移动C．不移动D.无法确定13.若某液体在毛细管内呈凹液面，则该液体在该毛细管中的液面将（）A．沿毛细管上升B.沿毛细管下降C．不上升也不下降D.无法确定14.在玻璃毛细管中，水面上的饱和蒸气压与水平水面上的饱和蒸气压相比（）A．较小B.较大C．相等D.不确定15.同种液体相同温度下，弯曲液面的蒸气压与平面液面的蒸气压关系是（）A．凸凹平pppB.平凹凸pppC．凹平凸pppD.凸平凹ppp16.今有一球形肥皂泡，半径为r，肥皂水溶液的表面张力为，则肥皂泡内的附加压力是（）A．rp2B.rp2C．rp4D.rp417.人工降雨是在云层中喷撒微小的AgI颗粒，其目的是为降雨提供（）A．冷量B.湿度C．晶核D.热量18.高分散度固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉布斯函数（）A．增加B.降低C．不改变D.不确定19.化学吸附的吸附作用力是（）A．化学键力B.范德华力C．库仑力D.氢键20.在一定的T、P下，将一个大水滴分散为很多个小水滴，基本不变的性质为（）A.表面吉布斯函数B.饱和蒸气压C.弯曲液面下的附加压力D.表面张力21.一个能被水润湿的玻璃毛细管垂直插入25℃和75℃的水中，则不同温度的水中，毛细管内液面上升的高度（）A.相同B.25℃水中较高C.75℃水中较高D.无法确定22.langmuir提出的吸附理论及推导的吸附等温式（）A.只适用于物理吸附B.只适用于化学吸附C.适用于单分子层吸附D.适用于任何物理和化学吸附23.亲水性固体表面与水接触时，不同界面张力的关系为（）A.sslB.sslC.sslD.sl24.某物质B在溶液表面吸附达到平衡，则B在表面的化学势与其在溶液内部的化学势相比，有（）A.)()(内表BBB.)()(内表BBC.)()(内表BBD.无法确定25.向液体中加入表面活性物质后（）A.0dcd，正吸附B.0dcd，负吸附C.0dcd，正吸附D.0dcd，负吸附26.下列物质在水中产生正吸附的是（）A.NaOHB.蔗糖C.NaClD.油酸钠判断题1.液体表面张力的方向总是与液面垂直。2.液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。3.表面张力在数值上等于等温等压条件下系统增加单位表面积时环境对系统所做的可逆非体积功。4.弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。5.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面的曲心。6.弯曲液面的饱和蒸汽压总大于同温下平面液体的蒸气压。7.同温度下，小液滴的饱和蒸气压总大于平面液体的蒸气压。8.吉布斯所定义的“表面过剩物质的量”n只能是正值。9.吉布斯溶液表面等温吸附理论认为，两不互溶的液体之间的实际界面是一个十分分明的几何面。10.朗格缪尔等温吸附理论只适用于单分子层吸附，而不适用于多分子层吸附。11.化学吸附无选择性。12.朗格缪尔等温吸附理论也适用于固体自溶液中的吸附。填空题1.请列出四种亚稳状态，它们分别是、、、。2.对于气液两相平衡的系统，设pg和p1分别代表气相和液相所承受的压力，则对于液体中的气泡，有pgp1，而对于蒸气中的液滴有pgp1。（填，，=）3.朗格缪尔等温吸附理论的基本假设为（i）、（ii）、（iii）、（iv）。4.请列举出表面活性剂的三种基本作用，即、、。5.在一定的T、p下，向纯水中加入少量表面活性剂。表面活性剂在溶液表面层中的浓度将其在溶液本体的浓度，此时溶液的表面张力纯水的表面张力。（，，=）6.20℃下，水—汞、乙醚—汞、乙醚—水三种界面的界面张力分别为375mN·m-1、379mN·m-1、10.7mN·m-1，则水滴在乙醚—汞界面上的铺展系数S=mN·m-1。