内容发布更新时间 : 2024/11/14 14:24:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
表面现象
一、判断题:
1.液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。 ( ) 2.液体表面张力的方向总是与液面垂直。 ( ) 3.分子间力越大的液体,其表面张力越大。 ( ) 4.垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管,当在管中上升平衡液面处加热时,水柱会上升。
( )
5.水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面,因附加压力 Δp >0,所以表面张力s< 0 是不可能 的。( )
6.在相同温度下,纯汞在玻璃毛吸管中呈凸液面,所以与之平衡的饱和蒸气压必大于其平液面的蒸气压。 ( ) 7.溶液表面张力总是随溶液浓度的增大而减小。 ( ) 8.某水溶液发生负吸附后,在干净的毛吸管中的上升高度比纯水在该毛吸管中上升的高度低。 ( ) 9.通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。 ( ) 10.兰缪尔定温吸附理论只适用于单分子层吸附。 ( ) 11.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。 ( ) 12.对大多数体系来讲,当温度升高时,表面张力下降。 ( ) 13.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面Gibbs自由能。
( )
14. 在Gibbs吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。 ( ) 15.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度恒大于它在溶液内部的浓度。 ( ) 16.液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。 ( )
56
17.表面张力在数值上等于定温定压条件下,系统可逆地增加单位表面积时环境对系统所做的非体积功。 ( ) 18. 弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。 ( ) 19.弯曲液面产生的附加压力的方向总是指向曲面的中心。 ( ) 20.同温度下,小液滴的饱和蒸气压恒大于平液面的蒸气压。 ( )
二、填空题:
1、通常液体的表面张力是指某液体与其???????????????相接触,或者与?????????????????相接触时的界面张力。
2、临界状态下,由于?????????????,所以液体的表面张力???????????。
-3 -12
3、20 ℃时水的表面张力为72.75×10 N·m , 在该温度下使水的表面积增大4 cm ,则此过程的 ?G = ?????????????。 4、一个球形液滴在定温下与其蒸气成平衡时,液相压力
r1 p(?) 气相压力p(?)(选填>,=,<号)。若液体
{Pr*}
r2 表面张力为?,球形液滴半径为r,则 p(?) - p(?)= __
____。
r3 *
5、高度分散的小液滴的饱和蒸气pr压与温度T 的关系如图所示,r为液滴的半径,将r从大到小的顺序排列则为 。
{T} 6、定压下纯液体(或纯固体)的化学势?,温度T及分散
度(用颗粒半径r)表示的关系如图所示。若将r由大到小的顺序排列,则为 。
7、定温下溶液的表面张力随浓度增大而减小,则单位表
r1 面吸附量?????????0。(选填 ? ,= , ? ) {?} 8、铺展系数s与? (气/液),? (气/固),? (液/固)的r2 关系是s=??????????????? 若液体在固体表面上发生铺
r3 展,则s????????0。(选填?,=,?)
9、物理吸附的吸附力是?????????,吸附分子层是????????????????层。
10、气体被固体吸附的过程其熵变?S???????0,焓变?{T} H??????0。 (选填?,=,?)
11、由于新相难以形成而出现的四种常见的亚稳态是 12、憎液固体,其表面不能为液体所润湿,其相应的接触角
13、Langmuir吸附等温式为 ,其中b为吸附系数,
是 ,p/Γ对 作图得一条直线,直线的截距是 ,斜率是1/Γm。 14、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。 15、气体在固体表面发生等温吸附时,
,
,
。
三、选择题:
1、液体表面分子所受合力的方向总是( ),液体表面张力的方向总是( )。 (A)沿液体表面的法线方向,指向液体内部 (B)沿液体表面的法线方向,指向气相
57
(C)沿液体的切线方向 (D)无确定的方向
2、温度与表面张力的关系是: ( )。 (A)温度升高表面张力降低 (B)温度升高表面张力增加 (C)温度对表面张力没有影响 (D)不能确定
3、在定温定压下影响物质的表面吉布斯函数的因素是()。 (A) 仅有表面积As (B)仅有表面张力s (C)表面积As 和表面张力s
(D)没有确定的函数关系
4、附加压力产生的原因是( )。 (A)由于存在表面
(B)由于在表面上存在表面张力s
(C)由于表面张力s 的存在,在弯曲表面两边压力不同 (D)难于确定
5、在水平放置的玻璃毛细管中注入少许水(水润湿玻璃),在毛细管中水平水柱的两端呈凹液面,当在右端水凹面处加热,毛细管中的水向何端移动?( ) (A)向左移动 (B)向右移动 (C)不动 (D)难以确定 6、今有一球形肥皂泡,半径为r,肥皂水溶液的表面张力为s,则肥皂泡内附加压力是( )。
(A) ? p ? (B) ? p ? (C) ? ? * 7、在定温下,同成分的两个大小不同的液球的饱和蒸气压pr,1*p(大球)和prr,2(小球)存r在( )的关系。
(A) pr,1* > pr,2* (B) pr,1*= pr,2* (C) pr,1* < pr,2* (D)不能确定
8、今有反应 CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g) 在一定温度下达平衡,现在不改变温度和CO2 的分压力,也不改变CaO(s)的颗粒大小,只降低CaCO3(s)的颗粒直径,增加分散度,则平衡将( )。
(A)向左移动 (B)向右移动 (C)不发生移动
9、某物质B在溶液表面的吸附达到平衡时,则B物质在表面的化学势mB(表)与溶液内部B物质的化学势mB (内)的关系是( )
(A) mB(表) > mB (内) (B) mB(表) < mB(内)
2??2r4?
58
(C) mB(表) = mB (内) (D)不能确定
10、接触角是指:
(A)g/l界面经过液体至l/s界面间的夹角 (B)l/g界面经过气相至g/s界面间的夹角 (C)g/s界面经过固相至s/l界面间的夹角
(D)l/g界面经过气相和固相至s/l界面间的夹角
11、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)降低 (B)增加 (C)不改变 12、兰谬尔吸附定温式适用于( )
(A)化学吸附 (B)物理吸附 (C)单分子吸附 (D)多分子吸附
13.已知20℃时水的表面张力为7.28 10N·m,在此温度和压力 下将水的表面积可
2
逆地增大10cm时,体系的 等于 。
-5-5
A.7.28 10J B.-7.28 10J
-1-1
C.7.28 10J D.-7.28 10J 14.在定温定压条件下,将10g水的表面积增大2倍,做功W,水的Gibbs自由能变化为 ,则 。
A. =W B. =-W C. W D.不能回答 15. 将装有润湿性液体的毛细管水平放置,在其右端加热,则管内液体将 。
A.向右移动 B.向左移动 C.不动 D.左右来回移动 16.液体在毛细管中上升的高度与 基本无关。
A.温度 B.液体密度 C.大气压力 D.重力加速度 17.微小晶体与同一种的大块晶体相比较,下列说法中不正确的是 。
A.微小晶体的饱和蒸气压大 B.微小晶体的表面张力未变 C. 微小晶体的溶解度小 D.微小晶体的熔点较低
18.水在某毛细管内上升高度为h,若将此管垂直地向水深处插下,露在水面以上的高度为h/2,则 。
A.水会不断冒出 B. 水不流出,管内液面凸起
C. 水不流出,管内凹液面的曲率半径增大为原先的2倍 D.水不流出,管内凹液面的曲率半径减小为原先的一半
19.在用最大气泡法测定液体表面张力的实验中, 是错误的。
A. 毛细管壁必须清洁干净 B.毛细管口必须平整
C. 毛细管必须垂直放置 D.毛细管须插入液体内部一定深度
20.在干净的粗细均匀的U形玻璃毛细管中注入纯水,两侧液柱的高度相同,然后用微量注射器从右侧注入少许正丁酸水溶液,两侧液柱的高度将是 。
A.相同 B.左侧高于右侧 C.右侧高于左侧 D.不能确定
21.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,然后使左右两端相通,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 22.重量分析中的“陈化”过程,发生 。
A. 晶体粒子变大,晶粒数减小 B. 晶体粒子变小,晶粒数增多
C. 晶体粒子大小和数目均保持不变
D. 大小晶体粒子尺寸趋于相等,晶粒数保持不变
-2
-1
59
23.在一支干净的、水平放置的、内径均匀的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱。然后用微量注射器向液柱右侧注入少量NaCl水溶液,假设接触角 不变,则液柱将 。
A. 不移动 B.向右移动 C.向左移动 D无法判断 24.在潮湿的空气中,放有3只粗细不等的毛细管,其半径大小顺序为: r1>r2>r3,则毛细管内水蒸气易于凝结的顺序是 。
A.1,2,3 B.2,3,1 C.3,2,1 D无法判断
25.人工降雨是将AgI微细晶粒喷洒在积雨云层中,目的是为降雨提供 。
A. 冷量 B.湿度 C.晶核 D.温度 26.下面对于物理吸附的描述, 不正确。
A.吸附力基于van der Waals力,吸附一般没有选择性 B.吸附层可以是单分子层或多分子层 C.吸附速度较快,吸附热较小 D.吸附较稳定,不易解吸
27.Freundlich吸附等温式 适用于 .
A.低压 B.中压 C.高压 D.任何压力 28.Langmuir吸附等温式所基于的假设是 .
A. 理想气体行为 B. 吸附与脱附的活化能均为零 C. 吸附热为一常数,不随吸附过程变化 D.平整的固体表面
29.多孔固体表面易吸附水蒸气,而不易吸附氧气、氮气,主要原因是 .
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 。 30.下列叙述不正确的是 .
A、农药中加入润湿剂可使
和
减小,药液在植物表面易于铺展;
B、防水布上涂表面活性剂使 减小,水珠在其上不易铺展;
C、泡沫浮选法中捕集剂极性基吸附在矿石表面,非极性基向外易被吸附在泡沫上; D、起泡剂的主要作用是增大液体表面张力。
31. 液体在固体表面铺展过程中所涉及的界面变化是 .
A、增加液体表面和固-液界面,减小固体表面 B、增加固-液界面,减小固体表面
C、减小液体表面和固体表面,增加固-液界面 D、增加固体表面和固-液界面,液体表面不变
32. 液体1能在与之不互溶的液体2上铺展开的条件是 .
A.
B.
C. D. 33. 对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系 . A.
B.
C.
D.无法确定
34. 对于亲水性固体表面其固液间的接触角 .
A. B. C. D.
35. 将一滴水银滴在玻璃板上,界面张力之间的关系 . A.
B.
C.
D.
60