表面现象与分散体系答案

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物理化学第七章

物理化学第七章

粗分散物系
>10-7m
混浊泥水,牛 奶,豆浆
3、胶体四大特征:(同溶液相比较)
①聚结不稳定性(热不稳自发聚沉)②多相不均匀性 聚结不稳定性 ②多相不均匀性(一相分散 于另一相,有相界面)③高分散性 ③高分散性(颗粒大小及胶团量不相同) 结构组成不确定性(受添加剂或添加物影响) ④结构组成不确定性 (真溶液:热稳,均相物系,组成,结构,分子量恒定) 4、胶体化学研究内容:表面现象,分散物系及高分子溶液 5、表面:物体处于真空或与本身饱和蒸气达平衡的面。 6、界面:物体与空气或其他物体相接触的面(存在于两相之间 几个nm厚度薄层) 7、表面现象(Surface phenomenon):凡物质处于凝聚状态时, 其界面上发生的一切物理化学现象。(包括s-g,s-l,l-g,ss,l-l等统称表面)严格讲为界面现象,如:毛细现象,润湿 作用,液体过热,蒸气过饱和,吸附作用等统称界面现象 AS Sο (Interface phenomenon)。
(1)按分散相和分散介质的聚集状态分类
分散相 分散介质 名称 气 泡沫 液 液 乳状液 固 悬浮体,溶液胶 气 液 固 固溶胶 固 气 液 气 气溶胶 固
实例 肥皂泡沫 牛奶 泥浆,金溶胶 浮石,泡沫玻璃 珍珠,某些矿石 某些合金 雾 烟
(2)按分散相的分散度分类
类型 低分子 分散物系 分散相粒子半 径 <10-9m 分散相 原子 离子,小分子 性质 均相,热力学稳定物 系,扩散快,能透过 半透膜,形成真溶液 均相,热力学稳定物 系,扩散慢,不能透 过半透膜,形成真溶 液 举例 NaCI、蔗糖的 水溶液,混合 气体等 聚乙烯醇水溶 液
之一):当毛细管插入润湿性液体水中时,管内液面呈凹面, △P背向 液面,使液体受到向上提升力而沿管内壁上升,当液柱产生的静压 力ρgh=△P时达平衡停止移动;反之,当毛细管插入非润湿性液体 汞中时产生管内凸液面,因△P向下,使管内液面下降至ρgh=△P 达平衡时停止,此为毛细现象。

物理化学第8章 表面物理化学

物理化学第8章 表面物理化学
例如,要农药润湿带蜡的植物表面,要在农 药中加表面活性剂;
如果要制造防水材料,就要在表面涂憎水的 表面活性剂,使接触角大于90°。
2.增溶作用
定义:非极性有机物如苯在水中溶解度很小, 加入油酸钠等表面活性剂后,苯在水中的溶解度 大大增加,这称为增溶作用。
增溶作用与普通的溶解概念是不同的,增溶 的苯不是均匀分散在水中,而是分散在油酸根分 子形成的胶束中。
2、公式 (1)形式: ⊿p=2ϭ/r
(2)结论: ①凸液面: r >0,则 ⊿p > 0。
液滴越小,附加压力越大
②凹液面 : r< 0,⊿p<0。
③水平液面:r为无穷大, ⊿p= 0。
④对于液泡(如肥皂泡):
⊿p =
4ϭ r
因为肥皂泡有两个气液界面,且两个球形界面的
半径几乎相等,方向均指向液泡中心。
①液体能润湿毛细管(如水能润湿玻璃): 呈凹形曲面,且液面上升一定高度。
p'
p ''
p0
M H2O
N Hg
r g h =⊿ p = 2 ϭ
r
曲率半径 r与毛细管半径R的关系:
R´ = R
cosq
联立以上二式,可得:
2ϭcosq
h=
r gR
②液体不能能润湿毛细管(如汞不能润湿玻璃): 呈凹形曲面,且液面下降一定高度。
可见光的波长约在400~750 nm之间。
二、溶胶的力学性质
主要指: Brown 运动
扩散
沉降和沉降平衡
1、Brown运动(Brownian motion)
通过超显微镜,可以看到胶体粒子不断地 作不规则的“之”字形运动,这就叫布朗运 动。
产生原因:分散介质分子以不同大小和方向 的力对胶体粒子不断撞击而产生的。

表面与胶体习题答案

表面与胶体习题答案

第十三章 界面现象§13.1 表面张力及表面吉布斯自由能一、表面张力 在两相(特别是气-液)界面上,处处存在着一种张力,它垂直与表面的边界,指向液体方向并与表面相切。

把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用γ 表示,单位是N ·m -1。

二、表面功与表面自由能温度、压力和组成恒定时,可逆使表面积增加dA 所需要对体系作的功,称为表面功。

用公式表示为:s W dA γ∂=,式中γ为比例系数,它在数值上等于当T ,p 及组成恒定的条件下,增加单位表面积时所必须对体系做的可逆非膨胀功。

B B B B ,,,,,,,,()()()()S V n S P n T V n T P n U H A G A A A Aγ∂∂∂∂====∂∂∂∂ ( 广义的表面自由能) 表面自由能考虑了表面功,热力学基本公式中应相应增加s dA γ一项,即由此可得:B BBB BBB BB B BBd d d d d d d d dA d d d d d d d s s s s U T S P V A dn H T S V P A dn S T P V A dn G S T V P A dn γμγμγμγμ=-++=+++=--++=-+++∑∑∑∑狭义的表面自由能定义:B ,,()p T n G Aγ∂=∂,表面吉布斯(Gibbs )自由能,单位:J ·m -2。

三、界面张力与温度的关系,,,,S B B A V n s T V n S A T γ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭,,,,S B BA P n s T P n S A T γ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 四、溶液的表面张力与浓度的关系对于纯液体,当温度、压力一定时,其表面张力一定。

但对于溶液,由于溶质的加入形成了溶液,表面张力发生变化。

这种变化大致有三种情况:A.表面张力随溶质浓度增大而升高如:NaCl 、KOH 、NH 4Cl 、KNO 3等无机盐类;B.表面张力随浓度增大而降低,通常开始降低较快而后减慢,如醇类、酸类、醛类、酮类等极性有机物;C.一开始表面张力急剧下降,到一定浓度后几乎不再变化,如含8个碳以上的有机酸盐、有机胺盐、磺酸盐等。

第八章表面现象与分散系统判断题答案

第八章表面现象与分散系统判断题答案

第八章表面现象与分散系统判断题答案1.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。

解:错,表面张力产生的原因是处于表面层的分子与处于内部的分子受力情况不一样。

2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。

解:对。

3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。

所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。

解:错,二者既有区别,又有联系。

4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

解:错,恒温、恒压,W’=0时,ΔG < 0才是自发过程。

5.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吉布斯函数。

解:错,新生成的微小液滴有很高的比表面,因而有很高的表面吉布斯函数。

6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

解:错,液体在毛细管内上升或下降决定于液体能否润湿管壁,润湿与否与σ(l-g)、σ(l-s)和σ(g-s)的相对大小有关。

7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。

解:错。

8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。

解:错。

9.在吉布斯吸附等温式中,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。

解:错,达到饱和吸附时,不一定达到饱和浓度。

10.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大于它在溶液内部的浓度。

解:错,溶质在表面层的浓度可以低于它在内部的浓度。

11.表面活性物质是指那些加人到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。

解:错,能显著降低溶液表面张力的物质才称为表面活性物质。

12.溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。

解:错,溶胶在热力学上是不稳定的。

13.溶胶与真溶液一样是均相系统。

表面现象和分散系统

表面现象和分散系统

1、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因( ) 正确答案:错表面张力是增加单位表面积时体系吉布斯自由能的增量,与表面积大小无关。

2、对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。

( ) 正确答案:对3、恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。

( ) 正确答案:错反馈:缺少“定组成”的条件。

4、过饱和蒸汽之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。

( )正确答案:错反馈:是因为微小液地具有较大的指向液滴内部的附加压力:5、液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

( )正确答案:错反馈:决定于液体能否润湿固体.6、单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。

( ) 正确答案:错反馈:多分子层吸附中的第一层可能是化学吸附。

7、产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。

( )正确答案:错反馈:化学吸附需要活化能,因而较慢,不易达平衡。

8、在吉布斯吸附等温式中,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。

( ) 正确答案:错反馈:Γ值达最大值时,溶质浓度达到CMC,而没有饱和。

9、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大于它在溶液内部的浓度。

( )正确答案:错反馈:产生负吸附时,恰好相反。

10、表面活性物质是指那些加入到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。

( ) 正确答案:错反馈:应该是“少量溶质即可显著降低溶液的表面张力”。

11、溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。

( )正确答案:错反馈:热力学上是不稳定的12、溶胶与真溶液一样是均相系统。

( )正确答案:错反馈:溶胶是多相体系13、能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。

( )正确答案:错反馈:大分子溶液也有丁达尔效应14、通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。

大学物理液体表面现象习题答案

大学物理液体表面现象习题答案

第五章 液体表面现象习题答案8、 如图所示。

用金属框测定肥皂液的表面张力系数时,测得重物A 和滑动横杆B 的重量共0.64克,横杆长8厘米,试计算肥皂液的表面张力系数。

【解】:α=F/2ι= 0.64×10-3×10/(2×8×10-2)=0.040N/m(注:肥皂液膜为二层液面)9、已知水的表面张力系数α=7.3×10-2牛顿/米,大气压强Po =1.0×105帕。

(1) 计算空气中直径为2.0×10-5米的水滴内的压强。

(2) 计算湖面下10米深处直径为2.0×10-5米的气泡的压强。

(取g=l0米/秒2)【解】:(1)P =P O +2α/R = 1.0×105+2×7.3×10-2/(1.0×10-5)=1.15×105 Pa(2)P =P O +ρgh + 2α/R= 1×105 + 103×10×10 + 2×7.3×10-2/(1.0×10-5)=2.146×105 Pal0、试计算将一肥皂泡从半径为R 吹到2R 所需的功。

(肥皂液的表面张力系数为α) 。

【解】: ΔW = ΔE =αΔS = α×2×4π[(2R)2 -R 2]= 24παR 211、 在内半径r =0.3毫米的毛细管中注水(如图所示),水在管下端形成向外凸的球面。

其曲率半径R =3毫米,如管中水的上表面的曲率半径等于管的内半径,水的表面张力系数α=7.3×10-2牛顿/米。

求管中水柱的高度h 。

【解】: P O - 2α/r +ρgh = P O + 2α/Rρgh = 2α/r + 2α/R = 2α(1/r + 1/R)h = 2α(1/r + 1/R)/ρg= 2×7.3×10-2×[1/(0.3×10-3 )+1/(3×10-3)]/ 103 ×9.8= 5.45×10-2 m12、把一个半径为R 的液滴,分散成8个半径相同的小液滴,需作功多少?(设液体表面张力系数为α)3334834r R ππ⨯= 2R r = 2224]4)2(84[R R R S W παππαα=-⋅=∆⋅=13、 一个半径为1×10-4米,长为0.2米的玻璃管,一端封闭,水平浸在水的表面下, 管中空气全部保留在管内,浸入的深度可忽略,水面上的气压为1.12×105牛顿/米2,水的表面张力系数为7.3×l0-2牛顿/米,问水进入管内的长度为多少?管中空气的压强为多大?【解】: P 1 =P O + 2α/R= 1.12×105 +2×7.3×10-2/(1.0×10-4)= 1.135×105 Pa设:液体进入管内长度为X,管的横截面积为SP1V1 = P O V0 1.12×105×S×0.2 = 1.135×105×S×(0.2 - X)X =2.57×10-3 m14、水平桌面上有两个相同的器皿,分别放入水银和水,并使两液面同高。

第七章 表面现象习题答案教学文案

第七章 表面现象习题答案教学文案

第七章表面现象习题答案第七章 表面现象习题答案1.在293.15K 时,把半径为1 mm 的球形水滴分散成半径为1 μm 的球形小水滴,比表面为原来的多少倍?表面Gibbs 自由能增加了多少?此过程环境至少需做功多少?已知293K 时水的表面张力为0.07288 N ⋅m -1。

解: (1)小液滴比表面r a =rr r V A 334432=ππ=球体积球面积 r 1 = 10-3 m , r 2 = 10-6 m3632112101010/3/312===--r r r r a a r r = 倍(2)分散前液滴表面积62111044-⨯==ππr A m 2分散后小液滴数 9321323121103434=⎪⎪⎭⎫⎝⎛===r r r rV V n ππ 个 分散后液滴总表面积 ()3269222104104104--⨯=⨯=⋅=πππr n A m 2∆A = A 2 -A 1 ≈ A 2∆G = σ⋅∆A = 0.07288⨯4π⨯10-3 = 9.158⨯10-4 J(3)环境至少做的功 W r '=∆G =9.158⨯10-4 J 2.将10-3 m 3 油状药物分散水中,制成油滴半径为10-6 m 的乳状液。

已知油水界面张力为65⨯10-3 N ⋅m -1,求分散过程需作多少功?增加的表面Gibbs 能为多少?如果加入适量表面活性剂后,油水界面张力下降至30⨯10-3 N ⋅m -1,则此分散过程所需的功比原来过程减少了多少?解:(1)分散后总表面积 小油滴面积小油滴体积总体积⋅=A36332331031010310343410⨯=⨯=⨯=⋅=----r r r ππ m 2分散前表面积与分散后相比可忽略,∆A =A分散过程环境作的功及所增加的表面自由能:W r '=∆G =σ⋅∆A =65⨯10-3⨯3⨯103=195 J (2) 加入表面活性剂后,分散过程环境作的功W r '=∆G =σ ⋅∆A =30⨯10-3⨯3=90 J比原来过程少做功=195-90=105 J3. 常压下,水的表面张力σ(N ⋅m -1)与温度T (K )的关系可表示为:σ=(75.64-0.00495 T )⨯10-3 。

大学物理化学6表面现象课后习题及答案

大学物理化学6表面现象课后习题及答案

表面现象课后习题一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“⨯”。

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.通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。

()5.兰缪尔定温吸附理论只适用于单分子层吸附。

()二、选择题选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内。

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;(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。

三、计算题习题120℃时汞的表面张力σ=4.85×10-1N·m-1,若在此温度及101.325kPa时,将半径r1=1mm 的汞滴分散成半径为r2=10-5mm的微小液滴时,请计算环境所做的最小功。

习题2泡压法测定丁醇水溶液的表面张力。

20℃实测最大泡压力为0.4217kPa,20℃时测得水的最大泡压力为0.5472kPa,已知20℃时水的表面张力为72.75×10-3N·m-1,请计算丁醇溶液的表面张力。

习题320℃苯蒸气凝结成雾,其液滴半径为1μm,试计算其饱和蒸气压比正常值增加的百分率。

已知20℃时液体苯的体积质量(密度)为0.879g·cm-3,表面张力为0.0289N·m-1,C6H6的摩尔质量为78.11g·mol-1。

习题425℃时乙醇水溶液的表面张力σ随乙醇浓度c的变化关系为:σ/(10-3N·m-1)=72-0.5(c/+0.2(c/2(a)试分别计算乙醇浓度为0.1mol·dm-3和0.5mol·dm-3时,乙醇的表面吸附量(·dm -3)习题5用活性炭吸附CHCl 3时,0℃时的最大吸附量为93.8dm 3·kg -1已知该温度下CHCl 3的分压力为1.34×104Pa 时的平衡吸附量为82.5dm 3·kg -1,试计算:(1)朗缪尔吸附定温式中的常数b ;(2)CHCl 3分压力为6.67×103Pa 时的平衡吸附量。

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第八章 表面现象与分散体系答案一、填空题 1、r p/4θ=∆2、大;越小3、大于4、凹平凸〉〉p p p5、降低;大于6、反比;正比<7、减小 8、红;10-9-10-7;正;负极9、散射作用;4;反 10、+-+-⋅-⋅⋅xK K x n nI AgI x m ])()[(1 33])()[(-+-+⋅-⋅⋅xNO NO x n nAg AgI x m11、单分子 12、亲水;亲油:13、负(阴)极;K3Fe(CN)6二、单选题三、多选题%四、简答题1、油与水是互不相溶的,当两者互相剧烈振荡时,可以相互分散成小液滴,这样一来,表面能增大,这时又没有能降低表面能的第三种物质存在,因此这时为不稳定体系,便自动分层。

2、若无碎磁片或沸石,则液体内部不易形成新相(气相)。

因在形成新相的刹那间,该新气泡相的凹形表面的曲率很大,根据开尔文公式,P r>>P*,这样该微小的气泡便自发消失,因此体系便不能在正常情况沸腾,升高温度成为局部过热的介稳状态,而导致暴沸。

如果在液体内加上沸石,则在沸石表面的尖端有较大的凸端,此处P r>>P*,因此便容易沸腾,又因在沸石内部吸附的空气,也因受热而脱附,成为形成气泡的气核,又因沸石与瓶底紧密相接,而成为局部过热处,两者相接处的液膜在瞬间成为过热,P r>>P*;便成为微泡使沸石跳动,结果便成为一新气泡上升。

3、任何物质的饱和溶液,当其中存在着不同大小以及甚微小的被溶解物质的平衡晶态物质,实际上这些不同大小的同种晶态物质的溶解度是不同的,其溶解度C r大于大块晶体的溶解度C*,因此,将这饱和溶液长期放置后,微晶、小晶便逐渐消失,而大块晶体却逐渐增大。

4、因水与玻璃的接触角小于90°,又水的表面为负的附加压力,这样就使水在玻璃管中成为凹面,而水银与玻璃的接触角为大于90°,再加上水银表面的附加压力为正值,因而水银在玻璃管内呈凸形液面。

5、由于表面活性剂在亲水表面上定向排列,能在表面上铺盖一层憎水基向外的表面活性剂,这样就使固体表面形成一层憎水层,从而改变了固体表面的结构与性质,使其具有憎水性。

6、对于纯液体或纯气体,其n1 =n2,便应无散射现象,但实际上它们都有微弱的乳光,这是由于密度的涨落致使其折射率也有变化而引起的。

一般溶液的散射光是很微弱的,由于一般的分子,其溶液的分子体积很小,因而乳光很微弱,远不如溶液明显。

因此丁达尔效应便能成为辨别溶胶与其它溶液的简便方法。

,7、由于溶胶的布朗运动以及扩散作用,更由于胶粒表面的双电层结构及粒子溶剂化膜造成溶胶的动力学稳定性。

但由于溶胶是高度分散的非均相体系,具有很大的表面自由能,因此有自发聚沉以降低体系能量的趋势,因此是热力学的不稳定体系。

8、在溶胶中加入电解质溶液,当溶胶开始明显聚沉时,每升溶胶中加入电解质的最小体积浓度称为这种电解质的聚沉值。

1mol·dm-3KCl溶液:1´´1000/(20+)=·mol·dm-3·dm-3Na2SO4溶液:´´1000/(20+= m·mol·dm-3´10-4mol·dm-3Na3PO4溶液:´´1000/(20+)=·mol·dm-39、当某物质蒸汽的压力大于同温下该物质的饱和蒸汽压时,仍未凝结的蒸汽称为过饱和蒸汽。

当某液体的温度高于相同压力下的沸点时,仍未沸腾的液体称为过热液体。

蒸汽凝结时,产生的液滴往往很小,根据开尔文公式,微小液滴的饱和蒸汽压远大于平面液面的饱和蒸汽压。

当没有液滴或液滴很小时,即使蒸汽的压力已大于平面液面的饱和蒸汽压,但仍小于微小液滴的饱和蒸汽压,故蒸汽不会在小液滴上凝结,相反,小液滴还会汽化。

人工降雨是将粉末干冰或碘化银小晶粒喷洒在水蒸气过饱和的空气中,固体表面吸附蒸汽分子形成水膜,由于水膜表面曲率半径较大,使其对应的饱和蒸汽压小于相同温度下的水蒸气的分压,所以空气中的水蒸气能在固体颗粒表面凝结成水珠。

^液体中的气泡呈凹液面,由开尔文公式可知,气泡中的液体饱和蒸汽压比平面液体的小,且气泡越小,蒸汽压越低。

即使温度高于沸点小气泡中的蒸汽压仍不够高,不能发生沸腾,从而产生了过热液体。

10、一定面积的固体吸附剂,吸附之后,△G=A·σ。

吸附使σ下降,△G<0,为自发过程。

11、分散在空气中的尘埃和雾滴等粒子,半径在10-9-10-6m之间,构成胶体分散系统。

分散相粒子对光产生散射作用,根据雷莱公式,散射光的强度与入射光波长的四次方成反比,因此入射光的波长越短,则散射越强。

如果入射光为白光,则大气中波长较短的蓝色和紫色光散射作用最强,而波长较长的红色光散射较弱,主要产生透射,所以晴朗的天空呈现蓝色,是离子对太阳光散射的结果,而晚霞呈现红色则是透射光的颜色。

12、溶胶能稳定存在的原因有三:(1)胶体粒子较小,有较强的布朗运动,能阻止其在重力作用下的沉降,即具有动力稳定性;(2)胶粒表面具有双电层结构,当胶粒相互接近时,同性电荷的静电斥力及离子氛的重叠区由于过剩离子产生的渗透压,阻碍胶粒的凝结,即具有凝结稳定性;(3)由于带电离子都是溶剂化的,在胶粒表面形成一层溶剂化膜,溶剂化膜有一定的弹性,其中的溶剂有较高的浓度,使之成为胶粒相互接近时的机械障碍,聚结稳定性是溶胶能稳定存在的最重要因素。

13、氢氧化铁固体微粒表面易吸附溶液中的FeO+离子而带正电,Cl-则为反粒子,则胶团结构为{[Fe(OH)+(n-x)Cl-}x+·xCl-3]m·nFeO对溶胶起聚沉作用的主要是与胶粒带的电荷符号相反的离子,该离子的价数越高沉聚能力越强。

对于同电性离子,通常价数越高沉聚能力越弱,由此可以判断沉聚能力的强弱大致为:Na2SO4>MgSO4>AlCl3>MgCl2>NaCL14、在新生的Fe(OH)3沉淀中加入少量的三氯化铁溶液中,Fe(OH)3固体表面优先吸附溶液中的Fe3+ 而形成双电层的胶粒,使沉淀溶解为溶胶。

此现象称为胶溶作用,加入的三氯化铁是稳定剂。

当再加入一定量的硫酸盐时,有较多的与固体表面电荷相反的离子SO42-进入紧密层或溶剂化层,双电层的厚度变薄,ξ电势值下降,致使溶胶失去稳定性而聚沉。

}15、(1)在多孔的AgCl表面上选择性的吸附NaCl溶液中的Cl-,使毛细管表面带负电荷,溶液相带正电荷,在外电场的作用下,溶液中的离子向负极移动。

(2)当NaCl溶液的浓度增加时,将有较多的Na+ 进入紧密层,使胶粒所带的静负电荷减少,ξ电势值下降。

由电渗公式可知溶液流动的速度变慢,当NaCl的浓度足够大时ξ=0,达到等电点,溶液不会流动。

(3)当AgNO3代替NaCl溶液时,AgCl表面将选择性的吸附Ag+,使毛细管表面带正电荷,反离子NO-则以扩散状态分散在溶液中,使溶液带负电荷,在外加电场作用下,溶液离子向正极流动。

316、水在两玻璃板和两石蜡板间的状态如下图,对玻璃板,附加压力△P指向液体外部,说明液体压力小于外压力,且两板越靠近,此压力差越大,使两板难以拉开。

石蜡板的情况相反,液体压力大于外压力,易于拉开。

16题图17、开启活塞后,大泡将变大,小泡将变小。

活塞关闭时,由于肥皂泡膜产生附加压力,△P=△P内-△P外=4σ/r。

泡的半径r越小,附加压力越大,而大、小泡的P外是相同的,故小泡内空气压力大于大泡内空气压力。

因此,打开活塞后,小泡内空气就流向大泡,导致小泡变得更小,大泡变得更大。

当小泡收缩至其半径等于玻璃管口径时,r最小,若再收缩,其曲率半径反而增大。

所以当小泡收缩至其曲率半径与管口半径相等时,停止收缩。

》18、2管中水面只能升至a处,凹液面;3管中水面升至b处,凹液面;4管中的水面垂直高度同1管,凹液面。

19、不合理。

由于毛细管上方弯曲,当液面上升至顶端后,又沿弯管下降到弯口处。

液面下降时,由于弯曲部分液面受到重力作用,使凹液面的曲率半径由r增大到r`,故附加压力也相应减小△P’=2σ/r’。

到达B处高度与液面的静压力达到平衡,曲率不再变化(仍是凹液面)。

故水滴不会滴落。

20、向右移动。

21、(1)切断土壤中的毛细管,使下层水分不会通过毛细管蒸发掉。

(2)被切断的土壤毛细管会发生水的毛细凝聚,增加土中水分。

22、胶体体系的主要特征是多相性,高度分散性,热力学不稳定性。

23、CaCO3粒子沉降时,会吸附介质中某些离子而带电,具有一定的ε电位,不宜降沉,当加入适量的Na2P2O7溶液后,会使ε电位下降,沉降速度就加快了。

24、根据雷莱公式,散射光强度与入射光强度的4四方成反比,即波长愈短其散射光愈强。

可见光中蓝、紫光波长最短,散射光最强;而红光波长最长,散射光最弱。

当可见光照射溶胶时,在与入射光垂直的方向上观察呈淡蓝色,透射光呈橙红色。

大气都是溶胶,太阳光被烟尘散射后,在垂直方向上我们看到缕缕上升的炊烟呈淡蓝色;太阳落山时,我们看到的是透过光,故呈橙红色。

(五、判断题六、证明题 1、 证明:据假定(1)r吸∝(1-θ)—又据气体运动论,吸附质分压愈大,r吸愈大 即r吸=k 1(1-θ)p 据假定(2)r脱=k2θ当吸附平衡时k 1(1-θ)p =k 2θ所以θ=k 1p /(k 2+k 1p ) 令b =k 1/k 2 θ=bp /(1+bp ))所以a=k θ=kpb /(1+bp )2、证明:在定温定压下,大晶粒固体与溶液中的溶质呈平衡,根据平衡条件有a RT p T l p T s ln ),,(),,(+=μμ半径为r的微小晶粒溶解,达到平衡后,浓度为r a ,则r r a RT p T l p T s ln ),,(),,(+=μμ由(1)、(2)式)/ln(),,(),,(a a RT p T s p T s r r =-μμ而ρσρρμμMr p p Mdp Mdp s V p T s p T s r p pp pm r rr⋅=-===-⎰⎰2)()(),,(),,((故rRT M a a r ρσ2ln= 3、证明:因为弯曲液面的附加压力△P=ρgh 又△P=2σ/r 所以h=2σ/ρgr又因为曲率r与毛细管半径R的关系为r=R/cosθ所以h=2σcosθ/ρgR、七、计算题 1、 解: 球形液膜kPa r p 8.22/1027.0443=⨯⨯==∆-ο 2、 解:Pa r p 4531045.1101075.7222⨯=⨯⨯==∆--ο 3、解:\330005.0016.025cm V =⨯=4、解:s m rL RT D ⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==--21023101065.11002.61013001.014.36293314.86πη 5、解:m gR h 0735.0108.91060cos 072.02cos 243=⨯⨯⨯==-ρθο 6、解:m gr h 057.02/102.08.978010189.22232=⨯⨯⨯⨯⨯==--ρο7、解::837.0)()()(cos 3232-=----=Ag g O Al Ag O Al g οοοθ147=θ,不润湿。

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