表面化学习题
胶体与表面化学练习题
胶体练习题一、判断题：1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2．溶胶与真溶液一样是均相系统。
3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
5．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。
7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。
8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。
9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
二、单选题：1．雾属于分散体系，其分散介质是：(A) 液体；(B) 气体；(C) 固体；(D) 气体或固体。
2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：(A) 是多相体系；(B) 热力学不稳定体系；(C) 对电解质很敏感；(D) 粒子大小在胶体范围内。
3．溶胶的基本特性之一是：(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系；(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系；(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系；(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。
4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。
5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：(A) 渗透压大；(B) 丁铎尔效应显著；(C) 不能透过半透膜；(D) 对电解质敏感。
6．以下说法中正确的是：(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统；(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统；(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶；(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。
7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是：(A) 除去杂质，提高纯度；(B) 除去小胶粒，提高均匀性；(C) 除去过多的电解质离子，提高稳定性；(D) 除去过多的溶剂，提高浓度。
8．在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液，得到溶胶的胶团结构可表示为：(A) [(AgI)m·n I-·(n-x) ·K+]x-·x K+；(B) [(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+；(C) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )I -]x -·x K + ； (D) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )NO 3-]x +·x NO 3-。
《表面活性剂化学》第二章习题
第二章表面活性剂的类型一、选择题1. 阴离子型表面活性剂在水中电离后，其亲水端通常是以下哪类官能团？（）A. 羧酸基B. 硫酸基C. 磷酸基D. 季铵基2. 以下哪种物质是常见的阴离子型表面活性剂？（）A. 十二烷基硫酸钠(SDS)B. 十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)C. 聚氧乙烯(20) 脂肪醇醚(Brij 58)D. 氨基酸型两性表面活性剂3. 阳离子型表面活性剂的主要应用领域不包括以下哪项？（）A. 洗发水B. 纺织品柔软剂C. 消毒剂D. 油田开采4. 下列哪种表面活性剂在分子结构上同时具有阳离子和阴离子特性？（）A. 肥皂B. 季铵盐C. 氨基酸型表面活性剂D. 烷基硫酸盐5. 非离子表面活性剂的亲水性主要来源于以下哪种结构？（）A. 羟基B. 羧基C. 硫酸酯基D. 聚氧乙烯链二、填空题1. 阴离子型表面活性剂在水中电离产生______，其亲水基团通常是______，如______。
2. 阳离子型表面活性剂在水中电离产生______，其亲水基团通常是______，如______。
3. 两性表面活性剂具有______和______两种性质，其分子结构中通常含有______和______基团，例如______。
4. 非离子表面活性剂在水中不电离，其亲水基团通常是______或______，常见的非离子表面活性剂有______和______。
5. 特种表面活性剂是指具有特殊______或______的表面活性剂，如______和______，它们在特定应用领域具有重要作用。
三、简答题1. 简述阴离子型表面活性剂的主要特点，并举例说明其在家庭洗涤剂中的应用。
2. 解释阳离子型表面活性剂在水中电离的过程，并讨论其在个人护理产品中的作用。
3. 两性表面活性剂与阴离子型和阳离子型表面活性剂相比，有哪些独特性质？请举例说明两性表面活性剂在化妆品中的应用。
4. 非离子表面活性剂为何在高温和硬水中比离子型表面活性剂更为稳定？请举例说明非离子表面活性剂在食品工业中的应用。
《表面活性剂化学》第九章习题
第九章起泡作用一、选择题1. 下列哪种现象是起泡作用的结果？（）A. 泡沫的形成B. 泡沫的稳定C. 泡沫的破灭D. 泡沫的表面张力2. 下列哪种因素对起泡作用的影响最大？（）A. 表面活性剂的浓度B. 起泡剂的种类C. 起泡剂的HLB值D. 所有上述因素3. 下列哪种因素会影响起泡作用的效果？（）A. 起泡剂的浓度B. 起泡剂的种类C. 起泡剂的HLB值D. 所有上述因素4. 下列哪种现象是起泡作用的结果？（）A. 泡沫的形成B. 泡沫的稳定C. 泡沫的破灭D. 泡沫的表面张力5. 下列哪种现象是起泡作用的结果？（）A. 泡沫的形成B. 泡沫的稳定C. 泡沫的破灭D. 泡沫的表面张力二、填空题1. 起泡作用是指通过加入表面活性剂或起泡剂，使气体在液体中形成稳定的_______的过程。
2. 起泡剂的种类包括阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂等，它们通过在_______界面形成_______结构，实现起泡作用。
3. 起泡剂的HLB值是影响起泡作用效果的重要因素，其值越大，亲水性越强，起泡效果越好，因为_______有助于_______的起泡。
4. 起泡作用的结果是形成稳定的泡沫，其中泡沫的形成、稳定和破灭等现象都受到起泡剂种类和_______的影响。
5. 起泡作用在洗涤剂、食品工业、医药工业等领域有广泛应用，如洗涤剂中的起泡剂用于提高洗涤效果，食品工业中的起泡剂用于制作泡沫饮料、蛋糕等，医药工业中的起泡剂用于制备_______等。
三、简答题1. 简述起泡作用的定义及其在实际应用中的重要性。
2. 解释起泡剂的种类及其对起泡作用的影响。
3. 简述起泡剂的HLB值及其对起泡作用效果的影响。
4. 简述起泡作用的结果，包括泡沫的形成、稳定和破灭等现象。
5. 简述起泡作用在洗涤剂、食品工业、医药工业等领域的应用。
四、论述题1. 论述起泡作用在洗涤剂中的应用，并探讨其对洗涤效果的影响。
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。
胶体及表面化学复习题
胶体与外表化学复习题一、选择题1. 一个玻璃毛细管分别插入20℃和70℃的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度〔 C 〕。
(A) 一样；(B) 无法确定；(C) 20℃水中高于70℃水中；(D) 70℃水中高于20℃水中。
2. 以下表达不正确的选项是〔 D 〕。
(A) 比外表自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位外表积引起系统吉布斯自由能的增量；(B) 外表*力的物理意义是，在相外表的切面上，垂直作用于外表上任意单位长度功线的外表紧缩力；(C) 比外表自由能与外表*力量纲一样，单位不同；(D) 比外表自由能单位为J·m2，外表*力单位为 N·m－1时，两者数值不同。
3. 20℃时水～空气的界面*力为7.27 × 10－2N·m－1，当在20℃和100kPa下可逆地增加水的外表积4cm2，则系统的ΔG为〔 A 〕。
(A) 2.91 × 10－5 J ；(B) 2.91 × 10－1 J ；(C) －2.91 × 10－5 J ；(D) －2.91 × 10－1 J 。
4.在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生〔 A 〕。
(A) 大水珠变大，小水珠变小；(B) 大水珠变大，小水珠变大；(C) 大水珠变小，小水珠变大；(D) 大水珠，小水珠均变小。
5. 一根毛细管插入水中，液面上升的高度为h，当在水中参加少量的NaCl，这时毛细管中液面的高度为〔 B 〕。
(A) 等于h；(B) 大于h；(C) 小于h；(D) 无法确定。
6. 关于溶液外表吸附的说法中正确的选项是〔 C 〕。
(A) 溶液外表发生吸附后外表自由能增加；(B) 溶液的外表*力一定小于溶剂的外表*力；(C) 定温下，外表*力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变；(D) 饱和溶液的外表不会发生吸附现象。
7. 对处于平衡状态的液体，以下表达不正确的选项是〔 C 〕。
物理化学表面及胶体习题
界面与胶体化学习题课（一）界面与胶体化学主要公式1. 表面张力（表面自由能）= （：G）TPn B（单位N/mJ/m2）:A2. 弯曲表面下的附加压力（Young-Laplace）R = ~^ = gh（R为曲率半径，为弯曲表面两边的物质密度差）（肥皂泡Ps =—）R毛细管中h —— = 2 8® , （R毛细管半径，7接触角）R仏P g R込P g3. 弯曲表面下的蒸气压（Kelvin）RT ln - = -_ （—1）（小液滴，大液滴，土壤中的R P R2 R1毛细管吸附水，不同粒度物质的溶解度）4. 吸附等温式Langmuir, BET等（注意使用条件）：a d?5. 吉布斯表面吸附等温式：-—（讨论正、负吸附）RT da6. 接触角：0<x90°固体被液体润湿；日>90°固体不为液体润湿。
7. 胶体中沉降平衡时粒子随高度分布公式：RTl门严八牛r3（'粒子一'介质）g N°（X2 —X i）N138 Rayleigh散射公式：散射光强度与入射光波长的四次方成反比例。
胶团构造：（AgI）[（Agl）m • n「,（n-x）K+]x-• xK +胶核，胶粒，胶团，双电层，电泳，电渗，流动电势，沉降电势。
（二）习题1.293K时，把半径为1.0mm的水滴分散成半径为1.0m的小液滴，试计算（已知293K时水的表面Gibbs自由能为0.07288J/m2）:（1）表面积是原来的多少倍？⑵表面Gibbs自由能增加多少？（3）完成该变化时环境至少需做多少功？答：（1）1000; （2）. G = A =9.145 X 10-4J-4（3）Wf=9.145 X 104J6. 在298K和101.325kPa压力下，将直径为1.05 的毛细管插入水中，问需在管内加多大压力才能防止水上升？若不加压力，水面上升，平衡时管内液面上升多高？（已知298K时水的表面张力为0.072N/m, 水密度为1000kg/m3,设接触角为0度，重力加速度g为9.8m/s2）答: P s gh，Ps=288kPa h=29.39mR8. 已知在298K，平面水的饱和蒸汽压为3168PQ求在相同温度下，半径为3nm的小液滴的饱和蒸汽压，已知298K时水的表面张力为30.072N/m，水密度为1000kg/m，水的摩尔质量为18g/mol）答；RTln巴二乙卫（--）主要密度，摩尔质量单位R P R2 R得到P2=4489.7pa10.水蒸气骤冷会发生过饱和现象，在夏天的乌云中，用飞机撒干冰微粒，使气温骤降至293K，水汽的过饱和度（P/Ps）达4。
胶体和表面化学复习题
胶体和表面化学复习题（一）选择题1. 在装有液体的毛细管右部加热，见右图，则（ ）（A ）液体左移 （B ） 液体右移 （C ）液体不动 （D ） 无法判断2. 下列说法中不符合增溶作用特点的是；( )A. 与真正的溶解作用不相同B. 表面活性剂的浓度必须超过CMC 。
C. 增溶的模式只有一种D. 产生于含有大量胶束的表面活性剂溶液3. 用三氯化铁FeCl 3水解制备的氢氧化铁溶胶哪种物质聚沉能力最强：( )（A ） Na 2SO 4 （B ） MgCl 2 （C ） La(NO 3)3 （D ） K 3[Fe(CN)6]4. 在装有液体的毛细管左部加热，见图，则：（ ）（A ） 液体左移 （B ） 液体右移 （C ）液体不动 （D ）无法判断5. 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6. 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7. Fick 第一定律x c DA t n d d - d d , 式中有负号是因为： （A ） d d t n 是负值 （B ）扩散系数D 是负值 （C ）xc d d 是负值 （D ） A 是负值 8. 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9. 一个玻璃毛细管分别插入25℃ 和75℃ 的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：(A) 相同 ； (B) 无法确定 ； (C)25℃ 水中高于75℃ 水中 ；(D)75℃ 水中高于25℃ 水中 。
10.已知20℃ 时水～空气的界面张力为7.27 × 10-2N·m -1，当在20℃ 和p 下可逆地增加水的表面积4cm 2，则系统的ΔG 为：(A) 2.91 × 10-5 J ； (B) 2.91 × 10-1 J ；(C) -2.91 × 10-5 J ； (D) -2.91 × 10-1 J 。
表面现象和胶体化学练习题
第十一章表面现象和胶体化学练习题练习题一、是非题1、比表面能、2、3、4、5、液体浸湿固体的条件是粘附W i6．表面活性剂的HLB7．8．9．用AgNO3溶液和KI溶液制备溶胶时，AgNO310．电解质对溶胶的聚沉能力常用聚沉值表示，若某电解的聚沉值越大，则其聚沉能力越二、填空题1、A 为面积，表面张力σ(填数学符号)。
_______2、∆P1和∆P2分别代表平面液体和凹面液体下的附加压力，则∆P1______∆P2。
3、r1和r2分别代表同一物质的两种微晶体的半径，c1和c2分别代表其相应的溶解度，若r1>r2，则必有c1_____c2。
4、在某液体中加入物质A，A的浓度为C，若A为表面活性物质，则应有(dσ/dc)T_____0。
5、当铺展系数φ————0时，液体可以在固体表面上自动铺展。
6、当接触角时θ————90O，固体不为液体所润湿。
7、正溶胶，其扩散层应荷________电(填中文字）。
8、电解质NaCl, MgSO4, AlCl3, 对溶胶As2S3聚沉能力最强的电解质的是————(填分子式）。
9、胶体分散体系的分散相微粒半径r在____~____之间。
输入提示：x1到x9分别代表10-1到10-9,中间用(,)隔开10、若气—固相表面催化反应为单分子反应，反应物为A，反应速率常数是k2，当A的吸附很强时，反应速率r=_____。
三、单选题（选一个最佳期答案）1、根据方程（式中S为熵）可知下面的说法中不正确的是（A）等温等压且组成不变时，表面积增大，焓增加。
（B）温度升高，表面张力增大（C）温度升高，体系的熵增加（D）等温等压且组成不变时，增加表面积，体系吸热2、对于纯液滴，有关其饱和蒸气压的说法中不正确的是（A）其分散程度越大，饱和蒸气压越大（B）表面张力越大，饱和蒸气压越大（C）密度越大，饱和蒸气压越大（D）分子量越大，饱和蒸气压越大3、有关溶液表面吸附，下列说法中正确的是（A）表面活性物质，在表面层的浓度小于本体溶液（B）发生正吸附时，dσ/dc >0（C）发生负吸附时，表面张力降低（D）任何溶液，其表面层浓度与本体的浓度都不会相同4、在等温等压下，以可逆方式将单位面积的固体浸入液体中时，其吉布斯自由能变化为(A)ΔG=σ固-液–σ气-液(B)ΔG= σ气-固–σ液-固(C)ΔG= σ气-液–σ气-固(D)ΔG= σ液-固–σ气-液5、对下列表面活性剂的归类，正确的是（A）R–COONa属阳离子型（B）R–NH2·HCI属两性型（C）R–NHCH2–CH2COOH属阴离子型（D）R–COOCH2C(CH2OH)3属非离子型试卷（一）一、是非题（4×5=20分）1、一物体其比表面越大，表面能也越大。
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表面化学习题1． 在293K 时，把半径为1mm 的水滴分散为半径为1μm 的小水滴，问表面积增加了多少倍？表面吉布斯自由能增加了多少？完成该变化时，环境至少需做功若干？已知293K 时水的表面自由能为0.072882-⋅mol J解 半径为1mm 水滴的表面积为A 1，体积为V 1，半径为R 1；半径为1μm 水滴的表面积为A 2，体积为V 2，半径为R 2，因为V 1=NV 2，所以34πR 3=N 34π32R ,式中N 为小水滴个数N=933321101011=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-m m m m RR1044212212=⨯=rR RN A A ππ9211⎪⎭⎫ ⎝⎛mm m μ=1000△G A =γdA=0.072882-⋅mol J ⨯4π（N 2122R R -）=9.145⨯10-4JW f =—△G A =—9.145⨯10-4J2． 已知汞溶胶中粒子（设为球形）的直径为22nm ，每dm 3溶胶中含Hg 为8⨯10-5kg 的汞滴分散为上述溶胶时表面吉布斯自由能增加多少？已知汞的密度为13.63-⋅dm kg ，汞—水界面张力为0.3751-⋅m N 。
解 直径为22nm 的汞的粒子体积为V=34πR 3=331022234⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-m π =5.576⨯10-24m 3 每1cm 3的溶胶粒子数N 为N=12243332510054.110576.516.131011108⨯=⨯⨯⋅⨯⨯⨯⋅⨯-----dm kg dm dm kg A 总=N ⨯4πR 2=1.054⨯1012⨯4π⨯2910222⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-m =1.603⨯10-3m 2 △G A =γ⨯△A=0.3751-⋅m N ⨯（1.603⨯10-3m 2-4π20R ）=5.95⨯10-4J (式中R 0为8⨯10-5kg 汞成一个汞滴时 的半径,等于1.12⨯10-3m)3. 在298 K ，101.325 kPa 下，将直径为1 μm 的毛细管插入水中，问需在管内加多大压力才能防止水面上升？若不加额外的压力，让水面上升，达平衡后管内液面上升多高？ 已知该温度下水的表面张力γ=0.072 N m -1，水的密度ρ=1000 kg·m -3，设接触角θ=0︒。
重力加速度g=9.8 m s -2。
解：θ=0︒，R'=R ，p s =2γ/R'=288kPa h=p s /ρg=29.38m4. 将内径为0.01 cm 毛细管插入水银中，问管内液面下降多少？已知在该温度下水银的表面张力为0.48 N/m ，水银的密度为13500 kg·m -3，重力加速度为g=9.8 m/s 2，设接触角近似等于180度。
5. 求在283 K 时，可逆的使纯水表面增加1.0平方米的面积，吸热0.04 J 。
求该过程的ΔG ，W ，ΔU ，ΔH ，ΔS 和ΔF 各为多少？已知该温度下纯水的表面吉布斯自由能为0.074 J·m -2。
6. 在298 K 时，平面水面上的饱和蒸汽压为3168 Pa ，求在相同温度下，半径为3 nm 的小水滴上水的饱和蒸汽压. 已知此时水的表面张力为0.072 N/m ，水的密度为1000 kg·m -3。
解 ln'2R RT mp p O ργ==（2⨯0.0721-⋅mN ⨯18⨯10-31-⋅mol kg ）)1031000298314.8(9311m m kg K K mol J ----⨯⨯⋅⨯⨯⋅⋅÷ =0.3487=O p p1.4172p=1.4172⨯3168Pa=4489.8Pa7. 将正丁醇(M r =74)蒸汽骤冷至273 K ，发现其过饱和度(即p /p 0)约达到4，方能自行凝结为液滴。
若在273 K 时，正丁醇的表面张力为0.0261 N/m ，密度为1000 kg·m -3，试计算：(1) 在此过饱和度下开始凝结的液滴的半径。
(2) 每一液滴中所含正丁醇的分子数。
解 已知RTln （p/p 0）='2R MργR’=)/ln(20p p RT Mργ=4ln 273314.8100010740261.02113131K mol K J m kg mol kg m N ⨯⋅⋅⨯⋅⋅⨯⨯⋅⨯------ =1.23⨯10-9mN=1231333910023.610741000)1023.1(14.3343)'(4-----⋅⨯⨯⋅⨯⋅⨯⨯⨯⨯=⨯m olkgm olkgmkgmLMRρπ=63.4dSRT -=Γ2=5.0⨯10-7 kg m -2解 （1）)/(θγc c ∂∂=-θc cb ab+1 Γ2=-=∂∂))/((/θθγc c RT c c )1(θθc c b RT c c ab+（2）Γ2=)2.062.191(292)314.8(2.062.19)0131.0(11⨯+⨯⨯⋅⨯⨯⋅--K mol J m N =4.30⨯10-62-⋅m mol（4） 当b θc c>>1时, Γ2=RT a=5.40⨯10-42-⋅m molA=2612321040.51002.611---⋅⨯⨯⨯=Γ⋅m mol mol L=3.08⨯10-19m 2=0.3080nm 213.已知298K 时，乙醇水溶液的表面张力γ与溶液活度a 之间的关系为20Ba aA +-=γγ，式中常数A=5⨯10-4 N m -1，B=2⨯10-4N m -1，求活度a=0.5时表面超额Γ2=？解：d γ/da = -A + 2Ba)2(2Ba A RTada d RT a +--=-=Γγ=6.054⨯10-8 mol m -214. 在298K 时有一月桂酸的水溶液，当表面压为1×10-4 N/m 时，每个月桂酸分子的截面积为3.1×10-17 平方米，假定表面膜可看作是二度空间的理想气体，试计算二度空间的气体常数，将此结果与三度空间的气体常数(R=8.314 J/(K·mol))比较。
解:πA=n σRT,设n σ=1molR=K mol m mol N Tn A29811002.6101.3100.12321714⨯⨯⨯⨯⨯⋅⨯=---σπ=6.2611--⋅⋅mol KJ15. 在298K 时，用刀片切下稀肥皂水的极薄表面层0.03 平方米，得到0.002 dm 3溶液，发现其中含肥皂为 4.013×10-5 mol ，而其同体积的本体溶液中含肥皂为4.00×10-5 mol ，试计算该溶液的表面张力。
已知298 K 时，纯水的表面张力为0.072 N/m ，设溶液的表面张力与肥皂活度呈线性关系，γ=γ0-Aa ，活度系数为1。
解 Γ2=251203.010)00.4013.4(m molA n n -⨯-=-=4.33⨯10-62-⋅m molΓ2=-RT RT Aa A RT a dad RT a γγγ-==-⨯-=0)( γ=γ0-Γ2RT=0.0721-⋅m N -（4.33⨯10-6⨯8.314⨯298）1-⋅m N =0.06171-⋅m N=(72.7-28.9-35) ⨯10-3 1-⋅m N =8.8 ⨯10-3 1-⋅m N >0所以在苯于水未互溶前，苯可在水面上铺展.当苯部分溶入水中后,水的表面张力下降,则当苯与水面上的铺展将会停止. (2) γ(苯—气)-[ γ(水—气)+ γ(汞—水)]=(483-72.7-375) ⨯10-3 1-⋅m N =35.3⨯10-3 1-⋅m N >0(3) γ(汞—气)-[ γ(苯—气)+ γ(汞—苯)]=(483-28.9-357) ⨯10-3 1-⋅m N =97.1⨯10-3 1-⋅m N >0苯在水银面上能铺展17. 氧化铝瓷件上需要涂银，当加热至1273 K 时，试用计算接触角的方法判断液态银能否润湿氧化铝瓷件表面？已知该温度下固体氧化铝的表面张力γ(s -g)=1.0 N/m ，液态银表面张力γ(l -g)=0.88 N/m ，液态银和固体氧化铝的界面张力γ(s -l)=1.77 N/m 。
解 cos θ=88.077.100.1-=----g l l s g s γγγ=-0875θ=151°所以液态银不能润湿Al 2O 3表面.18已知298K 时水的γ=0.072N m -1，水与石墨的接触角为90︒，求水与石墨的粘附功、浸湿功和铺展系数。
解：)cos 1(θγ+=-l g a W =0.072 N m -1θγcos l g i W -==0)1(cos -=-θγl g S =-0.072 N m -119. 在473 K 时，测定氧在某催化剂上的吸附作用，当平衡压力为101.325kPa 和1013.25 kPa 时，每千克催化剂吸附氧气的量(已换算成标准状况)分别为2.5及4.2 dm 3，设该吸附作用服从兰缪尔公式，计算当氧气的吸附量为饱和值的一半时，平衡压力应为若干？解 根据兰缪尔吸附公式 mV Vap ap =+1p 1=101.325kPa Θ÷p =1 p 2=1013.25Θ÷p =10代入兰缪尔吸附公式m V dm a a 35.2111=⎩⎨⎧⨯+⨯ m V dm a a 32.410110=⎩⎨⎧⨯+⨯得到a=1.223 当21=m V V时，2/1/223.11/223.1=⨯+⨯θθp p p p ，82.0=θp p平衡压力p=0.82⨯p θ=83.087kPa20. 用活性碳吸附CHCl 3，符合兰缪尔吸附等温式，在273K 时的饱和吸附量为93.8 dm 3/kg 。
已知CHCl 3的分压为13.4kPa 时的平衡吸附量为82.5 dm 3/kg ，试计算：(1) 兰缪尔等温吸附式中的常数a 。
(2) CHCl 3的分压为6.67 kPa 时的平衡吸附量。