胶体化学 习题 答案 总结
胶体与界面习题 答案汇总
√3．20℃及l atm下，把半径r 1 =lmm的水滴分散为半径r2 = 10-3mm的水滴，问环境至少需作功多少焦耳? （20℃时水的表面张力为72.8mN/m）√ 4．已知毛细管半径r =50μm，将它插入盛有汞的容器中，毛细管内汞面下降高度h =11.20cm，汞与毛细管表面接触角为140˚，汞的密度为13.6g/cm3，重力加速度g =980cm/s2。
求汞在此温度时的表面张力。
√12. 已知20℃时水的表面张力为72.75 mN/m, 其在石蜡上的接触角测定值为105˚，通过计算判断水对石蜡能进行哪些润湿过程？√2、固体对气体吸附的本质是什么？√3、物理吸附与化学吸附有哪些区别？√4、已测得CO在活性炭上的等温吸附线如图1所示，试计算该吸附体系的等量吸附热。
√2、胶体纯化有几种方法？画出电渗析纯化装置示意图。
√4、溶胶老化的基本机理是什么？。
√4、电动现象直接与下列因素中哪个有关，并解释之。
(a)固体表面电位Ψ；(b)电动电位即ξ电位；(c)表面电荷密度σ。
√5、半径为4x10–7m的球形粒子分散在浓度为l x 10–2mol/L的NaCl水溶液中。
在25℃下，测得其电泳速率为2.5 x 10–8m/s·V。
计算其ξ-电位的近似值。
已知25 ℃时水的相对介电常数为78.5，水的粘度为8.9x10–4Pa·s。
《胶体与界面化学》作业题答案：1、胶体科学定义，胶体体系有哪些最重要的特点？胶体：指有粒径为1~100nm粒子组成的微观不均相的高度分散体系。
胶体化学：研究胶体体系形成、稳定和破坏过程中有关化学性质的科学。
胶体体系的特点有：（1）具有巨大的比表面积，界面现象十分重要（2）具有强烈的尺寸效应a、熔点变低b、硬度变大c、产生Kubo效应d、隧道效应3比表面定义。
1g汞分散至直径为50nm的汞溶液胶，试求其比表面积及比表面。
汞的相对密度为比表面：以单位体积（或质量）物体的表面积来表示物质分散程度。
第06章--胶体和界面化学--习题及答案
第06章--胶体和界面化学--习题及答案第六章胶体和界面化学P2866-1298.2K时水在湿空气中的表面张力为71.97某10-3Nm-1,其表面张力温度系数为-1.57某10-6Nm-1K-1；试求在恒温恒压下.系统体积不变时可逆增加2cm2的表面积时,该过程的热、功、ΔG及ΔS解：ΔS=-TA,pΔA=3.14某10-10JK-1,Q=TΔS=9.36某10-8JW’=-σΔA=1.44某10-5J,ΔG=W’=1.44某10-5J6-2有一完全浮在空气中的肥皂泡，若其直径2.0某10-3m，已知肥皂溶液表面张力0.7Nm-1，则肥皂泡内所受的附加压力是多少解：Δp=4σ/r=2.8kPa6-3303K时,乙醇的密度为780kgm-3;乙醇与其蒸气压平衡时的表面张力为2.189某10-2Nm-1;试计算在内径为0.2mm的毛细管中它能上升的高度。
解：h=2σ/(ρgr)=0.057m6-4氧化铝瓷件上需要披银。
当烧至1000℃时，液态银能否润湿氧化铝表面？已知1000℃时（g-Al2O3）(g-Ag)、(Ag-Al2O3)分别为1000某10-3Nm-1,920某10-3Nm-1,1770某10-3Nm-1。
解：COSθ=[σ（g-Al2O3）-σ(Ag-Al2O3)]/σ(g-Ag)=-0.837,θ=147度,不润湿。
6-520℃时水和汞的表面张力系数分别为7.28某10-2Nm-1,0.483Nm-1,汞-水界面张力为0.375Nm-1，试判断水能否在汞的表面上铺展开来。
解：σ（汞）>σ(水)+σ(汞-水),能铺展6-6将正丁醇(Mr=74)蒸气骤冷至0℃,发现其过饱和度p某/p某0=4时能自动凝结为液滴,若273K时正丁醇表面张力=0.0261Nm-1;密度ρ=1000kgm-3;试计算在此过饱和度所凝结成液滴的半径及液滴所含分子数。
[1.23某10-9m,63]解：r=[ρRTln(pr/p0)/(2σMr)]=1.23某10-9m,N=4πr3ρNA/(3Mr)=636-7某晶体相对分子质量是80,在300K其密度为0.9kgdm;若晶体与溶液间界-3面张力为0.2Nm-1。
物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案
物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案12.1 如何定义胶体系统？总结交替的主要特征。
解：分散相粒子在某方向上的线度在1～100nm范围内的高度分散系统成为胶体系统。
胶体系统的主要特征是高度分散、多相性和热力学不稳定性。
12.2 丁铎尔效应的实质及其产生的条件？解：丁铎尔效应实质是光的散射作用引起的。
粒子的半径小于入射光的波长时才能观察到丁铎尔效应。
12.3 简述斯特恩双电层模型的要点指出热力学电势、斯特恩（stern）电势和ζ电势的区别？解：Stern 模型：固定层＋扩散层、三个面、三个电势。
具体如下：1924年斯特恩提出扩散双电层：离子有一定的大小；部分反离子被牢固吸附，形成固定吸附层或斯特恩固体面；Stern面：Stern层中反离子电性中心所形成的假想面；滑动面：固液两相发生相对移动时界面。
热力学电势0：固体面—溶液本体；Stern电势：Stern面—溶液本体；电势：滑动面—溶液本体12.4 溶胶能在一定时间内稳定存在的主要原因？解：分散相粒子的带电、溶剂化作用以及布朗运动是溶胶系统相当长得时间范围内可以稳定存在的主要原因。
12.5 破坏胶体最有效的办法是什么？说明原因。
解：破坏胶体最有效的办法是在溶胶中加入过量的含有高价相反号离子的电解质。
这主要是因为电解质的浓度或价数增加时，都会压缩扩散层，是扩散层变薄，电势降低，斥力势能降低，当电解质的浓度足够大时就会使溶胶发生聚沉；若加入的反号离子发生吸附，斯特恩层内的反离子数目增加，使胶体粒子的带电量降低，而导致碰撞聚沉。
过量的电解质加入，还将使胶体粒子脱水，失水化外壳而聚沉。
12.6 K、Na等碱金属的皂类作为乳化剂时，易于形成O/W型的乳状液；Zn、Mg等高价金属的皂类作为乳化剂时，易于形成W/O 型的乳状液。
解：乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性，其两端的横截面不等。
当它吸附在乳状液的界面面层时，常呈现“大头”朝外，“小头”向里的几何构型，就如同一个个的锲子密集的钉在圆球上。
胶体化学期末复习试题及答案
胶体化学期末复习试题及答案例1：设每个银胶体均为立方体，边长为40nm，密度为10.5g/cm3，问①0.1g银可得多少个上述大小的纳米粒子？②所有这些粒子的总表面积及比表面多大？③0.1g银的立方体的表面积和比表面多大？解：①ρag=10.5g/cm3=10.5×103kg/m3n=vtotal/v0=0.1×10-3/[10.5×103×(40×10-9)3]=1.48×1014(个)②atotal=na0=1.48×1014×6×(40×10-9)2=1.42m2sm=atotal/m=1.42/0.1=14.2m2/gsv=6l2/l3=6/40×10-9=1.5×106m-1③vag=m/ρ=0.1×10-3/10.5×103=9.52×10-9m3l=v1/3=2.12×10-3ma=6l2=6×(2.12×10-3)2=2.7×10-5m2sm=6l2/m=2.7×10-5/0.1=2.7×10-4m2/gsv=6/l=6/2.12×10-3=2.83×103m-1例2：某溶胶粒子的平均直径为42?，溶胶的黏度为0.01p（1p泊=0.1pas）求①25℃时胶粒的d，②在1s内由于brownianmotion粒子沿x轴的是多少？解：d=rt/nafx=8.314×298/(6.02×1023×6×3.14×2.1×10-9×0.01×0.1)=1.04×10-10(m2/s)=(2dt)1/2=(2×1.04×10-10×1)1/2=1.44×10-5mx基准3:直径为1μm的石英微尘，从高度为1.7m处为（人的体温拎附近）迫降至地面须要多少时间？未知石英的密度为2.63×103kg/m3。
第八章表面化学及胶体化学课后习题答案
第八章 表面化学与胶体化学习 题1．在293 K 时，把半径为1×10-3m 的水滴分散成半径为1×10-6m 的小水滴，比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K 时-1O H m mN 75.722⋅=σ。
（答案：9.15×10-4J ）解： 一滴大水滴可分散成N 个小水滴：323132313434r r r r N ==ππ小水滴的面积为： 2312244r r r N ππ=⨯，大水滴的面积为： 4π21r面积增加倍数为：9991444212121231=-=-r r r r r r πππ J 10133.9)101101101(41075.72)44(4669321231s s -----⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=∆⋅=∆πππσσr r r A G2．在298 K 时，1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L -1，计算直径为1×10-8m 的NB 微球在水中的溶解度。
已知298 K 时NB ／水的表面张力为25.7 mN·m -1，NB 的密度为1 566 kg·m -3。
（答案：2.625×10-3 mol ·dm -3）解：根据开尔文公式 ：rRT M c c 12ln0⋅=ρσ，将数值代入，得： -1338330L mol 10625.2109.54449.04449.0105.0115.298314.8156610168107.252ln ⋅⨯=⨯⨯=∴=⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-----c c c3．373 K 时，水的表面张力为58.9 mN·m -1，密度为958.4 kg·m -3，在373 K 时直径为 1×10-7m 的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa 外压下，能否从373 K 的水中蒸发出直径为1×10-7m 的气泡? （答案：99.89kPa ）解：气泡为凹面，且r = 0.5×10-7mkPa89.999858.0325.101)01427.0exp(01427.0105.01373314.84.9581018109.58212ln 0r 7330r =⨯=-⋅=∴-=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=---p p r RT M p p ρσ 因p r < p 外，故不能蒸发出直径为1×10-7m 的气泡。
胶体和表面化学必会的题目及解答
胶体化学研究胶体体系的科学。
是重要的化学学科分支之一。
表面活性剂使表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降，表面张力降至一定程度后（此时溶液浓度仍很稀）便下降很慢，或基本不再下降，这种物质被称为表面活性剂。
3固体表面吸附是固体表面对其他物质的捕获，任何表面都有自发降低表面能的倾向，由于固体表面难于收缩，所以只能靠降低界面张力的办法来降低表面能，这就是固体表面产生吸附作用的根本原因。
润湿是用一种流体取代固体表面上存在的另一种流体的过程。
固体表面改性通过物理或化学的方法，使固体表面性质发生改变的过程。
吸附剂能够通过物理的或化学的作用，吸附其它物质的物质。
乳状液的变型乳状液的变型也叫反相，是指O/W型（W/O型）乳状液变成W/O型（O/W型）乳状液的现象。
触变作用凝胶振动时，网状结构受到破坏，线状粒子互相离散，系统出现流动性；静置时，线状粒子又重新交联形成网状结构。
净吸力在气液界面，液体表面分子受到体相分子的拉力大，受到气相分子的拉力小，所以表面分子受到一个垂直于液体表面、指向液体内部的合吸力，称为"净吸力"。
Krafft 点离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。
当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点。
浊点加热非离子型表面活性剂的透明水溶液，其在水溶液中的溶解度随温度上升而降低，在升至一定温度值时出现浑浊，这个温度被称之为该表面活性剂的浊点。
表面张力表面张力是为增加单位面积所消耗的功。
临界胶束浓度：在表面活性剂溶液中，开始大量形成胶束的表面活性剂浓度。
起泡剂在气液分散体系中，使泡沫稳定的表面活性剂，称为起泡剂。
凝胶一定浓度的溶胶体系，在一定的条件下失去流动性而形成的半固体物质。
高分子溶液分散相是高分子物质的分散体系。
比表面积对于粉末或多孔性物质，1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面。
增溶作用指难溶和不溶有机物在表面活性剂胶束水溶液中溶解度增大的现象离浆作用水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下，分离出所包含的一部分液体，使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近，排列得更加有序。
胶体习题答案
胶体习题答案第⼗⼆章胶体化学习题答案⼀、简答题1. 什么叫ζ电势？它如何受电解质的影响？随着电解质的加⼊，可以使更多的反离⼦进⼊双电层的紧密层内，导致ζ电势降低，并使分散层变薄，因此少量的电解质加⼊，就可引起溶胶的聚沉。
有时，胶粒表⾯可以对外加电解质的反离⼦产⽣强烈吸附，导致紧密层中含有过剩的反离⼦，迫使ζ电势变号，在这种情况下，溶胶反⽽不能聚沉，但胶粒的电性与原来的相反。
2. 什么是胶体分散体系？它的基本特性是什么？胶体分散系统是指分散相粒⼦的粒径r 在1nm ~ 100nm之间的分散系统。
多相性、⾼分散性和热⼒学不稳定性是它的三个基本特征。
3. 为什么说胶体系统具有热⼒学不稳定性和动⼒学稳定性？系统具有热⼒学稳定性是指系统处于热⼒学平衡态，处于热⼒学平衡态的标志是看在特定条件下，系统的某些热⼒学特征函数是否处于极值的状态。
例如：在隔离系统中，熵值达到极⼤时，为平衡态；在恒温、恒压W’=0条件下，系统的吉布斯函数达到最⼩为平衡态。
胶体系统是⼀个多相的⾼分散系统，表⾯吉布斯函数值很⾼，因此是热⼒学不稳定系统，具有热⼒学不稳定性。
动⼒稳定性是指系统中的粒⼦能够克服重⼒场的影响⽽不下沉的性质，影响动⼒稳定性的主要因素是分散度，胶体系统的粒⼦⼩，分散度⾼，因⽽具有较强的布朗运动，能够克服重⼒保持均匀分散，所以说胶体系统具有动⼒稳定性。
4. 胶体具有聚结稳定性的主要原因是什么？聚结稳定性是指溶胶中的粒⼦发⽣相互碰撞时不会聚结成⼤粒⼦沉淀下来的现象，溶胶具有聚结稳定性的原因主要有三点：（1）动⼒稳定性，即因为溶胶粒⼦强烈的布朗运动；（2）溶胶粒⼦具有扩散双电层结构，使其在相互接近时，所具有的静电排斥⼒与渗透性斥⼒；（3）溶胶粒⼦周围的溶剂化层的作⽤，使胶体粒⼦外部包有⼀层溶剂化外壳⽽阻⽌其接近发⽣聚沉。
其中的主要因素是胶体粒⼦的双电层结构所引起的排斥势能的作⽤。
5. 什么是布朗运动？为什么粗分散系统和真溶液观察不到布朗运动？处于胶体范围的分散相粒⼦在分散介质中进⾏着永不停息的⽆规则的运动，这种现象是由植物学家布朗⾸先发现的，故称为布朗运动。
食品胶体化学试题及答案
食品胶体化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 食品胶体化学中，以下哪种物质不属于多糖？A. 果胶B. 阿拉伯胶C. 明胶D. 琼脂答案：C2. 食品胶体中，哪种类型的胶体具有最大的稳定性？A. 乳状液B. 悬浮液C. 溶胶D. 凝胶答案：C3. 食品中常用的增稠剂有哪些？A. 淀粉B. 蛋白质C. 多糖D. 所有以上选项答案：D4. 食品胶体的稳定性主要受哪些因素影响？A. pH值B. 温度C. 离子强度D. 所有以上选项答案：D5. 食品中的乳化剂主要功能是什么？A. 增加食品的营养价值B. 改善食品的口感C. 稳定食品的乳化体系D. 增加食品的保质期答案：C6. 食品胶体化学中，哪种物质可以作为稳定剂？A. 糖B. 盐C. 脂肪D. 蛋白质答案：D7. 食品胶体中的凝胶形成主要依赖于什么？A. 温度B. pH值C. 离子浓度D. 分子间的相互作用答案：D8. 食品胶体的分散相颗粒大小通常在什么范围内？A. 1-100纳米B. 1-100微米C. 1-100毫米D. 1-100厘米答案：B9. 食品胶体中的溶胶和凝胶的主要区别是什么？A. 颗粒大小B. 稳定性C. 流动性D. 颜色答案：C10. 食品胶体的稳定性可以通过哪些方法来增强？A. 增加电解质浓度B. 增加分散介质的粘度C. 使用表面活性剂D. 所有以上选项答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述食品胶体化学在食品工业中的应用。
答案：食品胶体化学在食品工业中的应用包括改善食品的质构、稳定性、口感和外观。
例如，通过使用增稠剂和稳定剂来改善食品的粘稠度和稳定性，使用乳化剂来稳定乳化体系，以及使用凝胶剂来形成食品的凝胶结构。
2. 解释食品胶体中的“溶胶”和“凝胶”的概念。
答案：溶胶是一种胶体系统，其中分散相颗粒均匀分布在连续相中，具有流动性。
凝胶则是一种胶体系统，其分散相颗粒通过分子间的相互作用形成三维网络结构，能够固定连续相，从而具有半固体或固体的性质。
(完整word版)胶体与界面化学试题及答案
1.什么是气凝胶？有哪些主要特点和用途？当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。
气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。
气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。
它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。
此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。
用途：（1）制作火星探险宇航服（2）防弹不怕被炸（3）过滤与催化（4）隔音材料（5）日常生活用品2.试述凝胶形成的基本条件？①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。
②析出的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。
3.简述光学白度法测定去污力的过程。
将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。
在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。
4.试述洗涤剂的发展趋势。
液体洗涤剂近几年的新的发展趋势：(1)浓缩化(2)温和化、安全化(3)专业化(4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯5.简述干洗的原理干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。
6. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作用是什么？脂肪酶，人的皮脂污垢如衣领污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很难去除，在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯类的憎水物质，脂肪酶能将这些污垢分解成甘油和脂肪酸。
7.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质？用作柔和剂的表面活性剂主要是两性表面活性剂8.用防水剂处理过的纤维为什么能防水？织物防水原理：将纤维织物用防水剂进行处理，可使处理后的纤维不表面变为疏水性，防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°，在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面，凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。
胶体性质及应用练习题及答案
胶体性质及应用练习题及答案胶体的性质及其应用胶体是指由一种物质在另一种物质中分散形成的混合物，其粒径在1纳米到1微米之间。
胶体溶液的本质区别于其它分散系在于其粒子大小介于溶液和悬浮液之间，而且胶体溶液不会通过滤纸或半透膜。
制备Fe(OH)3胶体时，可以将FeCl3逐滴加入到NaOH 中，反应的离子方程式为FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ +3NaCl。
如果将得到的Fe(OH)3胶体加热至沸腾，会出现胶体凝聚并沉淀的现象，原因是热能使胶体粒子振动加剧，胶体粒子间的吸引力增强，导致胶体凝聚。
有一种桔红色的硫化锑(Sb2S3)胶体，装入U形管，插入电极后通以直流电，发现阳极附近桔红色加深，这叫做电泳现象。
它证明Sb2S3胶粒带负电荷，它之所以带有该种电荷，是因为表面吸附了一些带负电荷的离子。
向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量，会出现胶体凝聚并沉淀的现象，原因是盐酸中的H+会与Fe(OH)3表面的-OH基反应生成水，使得胶体粒子间的吸引力增强，导致胶体凝聚。
在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况，解决的方法是将陶土和水一起搅拌，使微粒直径处于10-9m～10-7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集氧化铁粒子，阴极聚集氢氧化铁粒子，理由是氧化铁粒子带正电荷，而氢氧化铁粒子带负电荷。
1.水是一种极性分子，具有良好的溶解性。
在水中溶解的物质分为离子和分子两种。
离子在水中形成电解质溶液，分子在水中形成非电解质溶液。
离子在水中的溶解度与其电荷量、离子半径、水合能力等有关。
2.胶体是一种介于分子和粗大物质之间的物质，具有颗粒微小、不易分散、稳定性强等特点。
胶体颗粒的大小在1nm 到1000nm之间，常见的胶体有溶胶、凝胶、浊液和胶体溶液等。
3.胶体颗粒带电荷是胶体稳定的重要原因。
胶体颗粒带电荷的来源有两种，一种是自身带电，如金属溶胶；另一种是吸附离子而带电，如氢氧化铁胶体吸附阳离子而带正电，吸附阴离子而带负电。
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胶体化学习题答案总结
第一章习题
第一章液体表面现象
第一章习题答案
第一章液体表面现象
第二章习题
固体表面现象
第二章习题答案
固体表面现象
第三章习题溶胶
第三章习题答案溶胶
第四章习题
乳状液与泡沫
第四章习题答案
乳状液与泡沫
第五章习题
高分子化合物溶液与凝胶
第五章习题答案
高分子化合物溶液与凝胶
第六章习题纳米科技
第六章习题答案纳米材料与纳米技术
总结
第一章液体表面现象
第二章固体表面现象
第三章溶胶
第四章乳状液与泡沫
第五章高分子化合物溶液与凝胶
第六章纳米材料与纳米技术
参考书目
胶体化学基础周祖康、顾惕人编著北京大学出版社
●胶体与界面化学陈宗淇等编著高等
教育出版社
●应用胶体化学候万国等编著
科学出版社
●界面与胶体的物理化学李葵英等编著哈尔滨工业
大学出版社
●应用胶体化学郑树亮等编著华
东理工大学出版社
●胶体与界面化学实验
北京大学出版社
●应用表面化学与技术
哈尔滨工业大学出版社。