1、一、选择题1. 下列说法中不正确的是：( C ) (A) 生成的新鲜液面都有表面张力 (B) 平面液体没有附加压力 (C) 弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D) 弯曲液面的附加压力指向曲率中心 2. 水在临界温度时的表面 Gibbs 自由能： （ C ）(A) (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定3. 一个 U 型管的两臂直径不同，一端为 110 -3 m，另一端为 310 -3 m，水的表 面张力为 0.072 Nm-1。如用这个 U 型管装上水来测量压力，将引入的误差为： ( B ) (A) 72 Pa (B) 192 Pa (C) 96 Pa (D)
2、288 Pa 4. 低压下，气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为： A(g) K A K B(g) K 第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? ( B ) (A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 无级数 5 . 表面过程中 G （表面） = -W的充要条件除了等温等压外，还有：( D ) A，不做其它功； B，热力学可逆； C，组成不变； D，是 B 和 C。6. 物质表面张力的值与：( C ) A，温度无关； B，压力无关； C，表面大小无关； D，另一相物质无关。7. 以 P 平、P 凸、P 凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压，三
3、者关系为：( B ) A，P 平P 凹P 凸； B，P 凸P 平P 凹；C，P 凸P 凹P 平； D，三者相同。8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关，下面说法正确的是：( D ) A，过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致；B，过热液体形成原因是新相种子小气泡的附加压力太小；C，饱和溶液陈化、晶粒长大，因为小晶粒溶解度比大晶粒大；D，人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面，其相应接触角 是：( B ) A， 90； B，o , 正吸附 D dr/dao, 负吸附28 多孔固体表面易吸附水蒸气，而不易吸附 O2、N2 主要原因是：( C )
4、 A. 水蒸气分子量比 O2、N2 小 B. 水蒸气分子的极性比 O2、N2 要大 C. 水蒸气的凝聚温度比 O2、N2 高 D. 水蒸气在空气中含量比 O2、N2 要少29 用同一支滴管分别滴取纯水与下列水的稀溶液，都是取得 1 cm3，哪一种液体所需液滴数最少？( B ) A. 纯水 B. NaOH 水溶液 C. 正丁醇水溶液 D. 苯磺酸钠水溶液30 同一液体其弯曲液面的蒸汽压为 p1， 水平面的蒸汽压为 p2, 在相同温度和外压下：（ D）A p1 p2 C p1 = p2, D p1 p2二、填空题 1. 植物的叶子一般是憎水性的, 所以在配制农药时常常要加_ ， 以增加药液对植物表
5、面的润湿程度, 使药液能在植物叶子上铺展。 2. 液态汞的表面张力 = 0.4636 Nm-1 + 8.3210-3 Nm-1K-1T - 3.1310-7 Nm-1K-2T2 在 400 K 时，汞的 （U/ A） T, V = 。 3. 室温时，水在一根粗细均匀的玻璃毛细管中，将上升到高度 h，如将毛细管折断 至 h/2 处，水将沿壁升至 _ 处，此时管中水面的曲率半径将 _ 。 4. 溶液中溶质活度增加表面张力下降则 _ 0，溶液中溶质活度增加表面张力增加则 _ 0。 5. 小晶粒的熔点_大块固体熔点，小晶粒的溶解度_大块固体溶解度。 6. 固体能为液体完全润湿时_，固体不为液体所润湿时
6、_ 。 7 形成胶束的最低浓度称为_，表面活性物质的 HLB 值表示表面活性物质的_ 。 8. 当水中加入表面活性剂后，将发生 dr/dc_ 0, _吸附。 9 多孔硅胶有强的吸水性能，硅胶吸水后表面吉布斯自由能将 _ 化学吸附与物理吸附的本质差别在于_。10. 矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的_。11 液体与固体之间的接触角是 _9012 某液体中加入表面活性物质后，则该液体的表面张力将_。 （变大，变小，不变）13 兰缪尔适用与 14 吸附理论主要用于描述 答案；（1）表面活性剂或称为润湿剂 （2）dU = TdS - pdV + dA (U/A)T, V = T (S/A)T, V +
7、 = -T( /T)A, V + = 0.514 Jm-2（ （3）管端，变大。(4) ; (6) （r s-gr l-s）=r l-g; rs-grl-s (7) 临界胶束浓度; 亲水性 (8) ; 正 (9) 降低; 前者为化学键力，后者为分子间力(10) 润湿作用(11) (12) 降低(13) 对单分子层的物理吸附还有化学吸附(14) 多相催化判断题 （1） 增溶系统是热力学稳定系统，而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统 （ ）（2） 增溶作用与真正的溶解作用一样，均使溶剂依数性有很大变化 （ ）（3） 溶液表面发生吸附后表面自由能增加 （ ）（4） 定温下表面张力不随浓度变化时，浓度增大
8、，吸附量不变 （ ）（5） 饱和溶液的表面不会发生吸附现象 ( )（6） 在液面上某一小面积 S 周围表面对 S 有表面张力,则表面张力与液面垂直 （ ）（7） 微小晶体与普通晶体相比，其饱和蒸汽压要大 （ ）（8） 气体在固体表面发生吸附吉布斯自由能小于零 （ ）（9） 多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸水后表面函数较高 （ ）（10） 对于物理吸附，其吸附速度较大，吸附热较小 （ ）答案： 对，错，错，对，错，错，对，对，错，对四、计算题1.有一毛细管，其半径为 0.60 mm，当它垂直插入水中，水面上升 2.19 cm，设该毛细管的接触角为 30，水的密度是 0.98 gcm-3，求该温度
9、下水的表面张力。解：液面是凹面，r 0，p 0，p p0p + h(水) = p0 ，p = h(水) 2/r(毛) = hg (g 为重力加速度) 曲率半径与毛细管半径关系： rcos = r(毛) ，2cos/r(毛) = hg ， = hgr(毛)/2cos r(毛) = 0.60 mm = 6.0 10-4 m ， = 0.98 g/cm3 = 980 kgm-3， g = 9.8 ms-2cos = cos30= 0.866， h = 2.19cm = 2.19 10-2 m = 2.19 10 -2 980 9.8 6.0 10-4/(2 0.866) = 7.286 10-3 N
10、m-12.水的比表面自由能与摄氏温度 t 的关系式为：( 10-3Nm-1)= 75.64 - 0.14t，若水的表面改变时，总体积不变，试求 10、p 下，可逆地使水表面积增加 5 cm2，必需做多少功？从外界吸收多少热？解：t = 10， = (75.64 - 0.14 10) 10-3 = 74.24 10-3 Nm-1 W = G = A = 74.24 10-3 5 10-4 = 3.71 10-5 J (环境做功为正) ( /T)A,p = -0.14 10-3 Nm-1K-1 Q r = TS = T -A(/T) A,p = 283 5 10-4 0.14 10-3 = 1.9
11、81 10-5 J3.乙醇的表面张力符合下列公式：( 10-3Nm-1) = 72 - 0.5c + 0.2c2 ，c(moldm -3)为乙醇的浓度。试计算温度 25 时：(1) 醇浓度为 0.3、0.5 moldm -3 表面超量 ； (2) 求出饱和吸附量 ；(3) 算乙醇分子的截面积 。解： = 72-0.5c +0.2 c2 ，(/c) A,p = ( -0.5 + 0.4 c) 10-3(1) c = 0.3 M，1 = -c/RT(/c)T,p = -0.3/(8.314 298) (-0.5 + 0.4 0.3) 10-3 = 4.6012 10-8 mol/m2c = 0.5 M，2 = -0.5/(8.314 298) (-0.5 + 0.4 0.5) 10-3 = 6.0543 10-8 mol/m2(2) 由类似的 Langmuir 公式： = Kc/(1 + Kc)1/ = 1/ + 1/ K1/c 1/(4.6012 10-8) = 1/ +1/ K1/0.3 1/(6.0543 10-8) = 1/ +1/ K1/0.5解得， = 11.503 10-8 mol/m2(3) A = 1/ NA = 1/(11.503 10-8 6.022 1023) = 1.4436 10-17m2 (乙醇分子截面积)
