表面物理化学习题和答案

一、选择题１、下列说法中不正确得就是：( C ）（A) 生成得新鲜液面都有表面张力（B）平面液体没有附加压力(C）弯曲液面得表面张力得方向指向曲率中心（Ｄ）弯曲液面得附加压力指向曲率中心2、水在临界温度时得表面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 型管得两臂直径不同，一端为1×10-3 ｍ,另一端为 3×1０—3 m,水得表面张力为0、０72 Ｎ·m－1。

如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入得误差为：( Ｂ )（A） 72 Ｐa(B） 192 Pa(C) ９6 Pa（D）288 Pa４、低压下，气体 A 在表面均匀得催化剂上进行催化转化反应，其机理为：A（g） + ＫA K ─→ B（ｇ） + K第一步就是快平衡, 第二步就是速控步，则该反应表观为几级？( B ）（Ａ）零级ﻩﻩﻩﻩ (B）一级ﻩ(C) 二级ﻩﻩﻩﻩ(Ｄ) 无级数5 、表面过程中ΔG(表面)＝－W'得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，就是Ｂ与Ｃ。

６、物质表面张力得值与：（ 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、凹面液体上得饱与蒸汽压,三者关系为：（ 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，下面说法正确得就是:（Ｄ )A，过饱与蒸气就是由于小液滴得蒸气压小于大液滴得蒸气压所致；B，过热液体形成原因就是新相种子-—小气泡得附加压力太小；C,饱与溶液陈化、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得目得就是促进凝结中心形成9、对亲水性固体表面，其相应接触角θ就是：（ B ）A，θ>9０°; B，θ＜90°；C，θ=１80°；D,θ可为任意角１O、Ｌａngｍｕir吸附理论中说法符合基本假定得就是:( A ）A,固体表面均匀、各处吸附能力相同；B，吸附分子可以就是单层或多层分子层；C，被吸附分子间有作用、相互影响；Ｄ,吸附与解吸附之间很难建立动态平衡。

11、 Lanｇmuｉr吸附形式之一:θ=bp/(１+bp),它不适用于：（Ｃ）A，化学吸附；B，单分子层吸附;Ｃ，多种分子同时被强吸附；D,固体对稀溶液中溶质得吸附。

12、表面活性物质得实质性作用就是：( Ｂ）A，乳化作用；B，降低表面张力;C，加溶作用；D,降低物质得溶解性13、一定体积得水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下,两种状态相比，：以下性质保持不变得（Ｂ )(A）表面能(Ｂ）表面张力(C）比表面（D）液面下得附加压力14、某物质Ｒ1ｋg，当为一立方时，总面积0、24m2，表面能0、3J，当粉碎为边长为10－9m得立方体时，其表面能为(kJ)：（Ａ )A，6x10４; B，3、84x1０4；Ｃ,5、88ｘ1０４; D，7、35ｘ10415 、有两根半径相同得玻璃毛细管插入水中，水面上升高度为h，其中一根在0、5ｈ处使其弯曲向下，试问水在此毛细管端出得行为就是（ A ）凹形弯月面（Ａ）毛细管端水面呈凹形弯月面（B)水从毛细管端滴下(ｃ)毛细管端水面呈凸型弯月面(D）毛细管端水面呈水平１6、用同一只滴管滴下水得滴数与滴相同体积苯得滴数哪个多（C)（A）水得多（B）一样多（Ｃ）苯得多(D)一样多17 下面说饭不正确得就是（B )(A）生成得新鲜液面都有表面张力（Ｂ）弯曲液面得表面张力方向指向曲率中心(C）平面液面没有附加压力（Ｄ)弯曲液面得附加压力指向曲率中心1８天空中得水滴大小不同，在其运动过程中,其变化趋势如何?(Ｂ)（A）大水滴分散成小水滴，半径趋于相等(B）大水滴变大,小水滴变小（Ｃ)大小水滴得变化没有规律(Ｄ)小水滴凝聚成大水滴１９同一固体,大块颗粒与粉状颗粒，其溶解度哪个大( B )(A）大颗粒大（B)粉状颗粒大（Ｃ)一样大（D）无法比较20 若某液体可以在某固体上自动铺展,则铺展系数Ｓ必须（C )(A)小于零(B）等于零（Ｃ)大于等于零（D）小于等于零21水平仪中有一个椭球形得液泡，长短半轴分别为０、8 与0、3cm,已知水得表面张力为0、０71９７N·m-１液泡得附加压力为：（Ｂ)A1８Ｐa B33Pa C48Pa D66Pa2２两液体A与B表面张力γA=γB，密度rＡ＝2rＢ,一毛细管插入Ａ中液面上升２、0cm,插入B中液面上升多少？（假定两液体皆完全润湿管壁）（C )Ａ１、０cｍ;Ｂ2、0cm; C ４、0cｍ; D 5、0cm。

23 一个U型管得两臂直径不同，一端为1×1０—3m，另一端为3×１０-3m,水得表面张力为0、07２N·m—1.如用这个Ｕ型管装上水来测量压力，将引入得误差为( B ）A7２Pａ B 9２Pa C 96Ｐa D 288Ｐa2４、对理想水平液面,其值为零得表面物理量就是：( C )A，正压力; B,表面张力; C,附加压力; D，表面能.25一根毛细管插入水中，液面上升得高度为h,当在水中加入少量得NaCl,这时毛细管中液面得高度为( B ）Ａ等于h； B 大于ｈ；Ｃ小于h；D无法确定.２6 BET公式最主要用途之一就是（ D )A 获得高温下得吸附机理B 获得吸附等量线C 获得吸附等压线D测定固体得比表面２7 当表面活性物质加入溶剂后，产生得结果（A ）A dr／dａ<o，正吸附B dr/da〈o，负吸附C dr/da〉o，正吸附D ｄr/dａ＞o，负吸附28 多孔固体表面易吸附水蒸气,而不易吸附O2、N2主要原因就是：（C )Ａ、水蒸气分子量比O2、N2 小B、水蒸气分子得极性比O2、N2 要大Ｃ、水蒸气得凝聚温度比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得稀溶液,都就是取得１ｃｍ3，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得蒸汽压为ｐ1, 水平面得蒸汽压为p2，在相同温度与外压下:(D)A p1 〈ｐ２,B p１〉ｐ2C p1 = p2,D p1 < p２，或者p1〉p2二、填空题1、植物得叶子一般就是憎水性得，所以在配制农药时常常要加___＿_＿____＿＿______＿_＿＿，以增加药液对植物表面得润湿程度，使药液能在植物叶子上铺展。

2、液态汞得表面张力γ= 0、4６36N·m—1 + 8、32×1０—3 N·m—1·K-1·Ｔ— 3、13×10—７Ｎ·m-1·K—2·T ２在400 K 时，汞得(∂Ｕ/∂A）T, V＝。

3、室温时,水在一根粗细均匀得玻璃毛细管中，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，此时管中水面得曲率半径将______＿__ 。

４、溶液中溶质活度增加表面张力下降则г____＿_＿０，溶液中溶质活度增加表面张力增加则г__＿＿_＿＿0.５、小晶粒得熔点_＿_＿_＿＿大块固体熔点,小晶粒得溶解度_____＿_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＿______ 。

７形成胶束得最低浓度称为＿＿____＿，表面活性物质得HLB 值表示表面活性物质得____＿＿＿.８、当水中加入表面活性剂后，将发生dr／dc_____＿_ 0, __＿__＿＿吸附。

９多孔硅胶有强得吸水性能，硅胶吸水后表面吉布斯自由能将＿_＿____ 化学吸附与物理吸附得本质差别在于____＿__.10、矿石浮选法得原理就是根据表面活性剂得_______。

1１液体与固体之间得接触角就是θ____＿＿_9０°1２某液体中加入表面活性物质后,则该液体得表面张力将__＿__＿＿.（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= T d S—pｄＶ+ γｄA(∂U／∂A）T, V ＝Ｔ(∂S／∂Ａ）T，V + ｇ= -T（∂γ /∂Ｔ）A, V +ｇ＝0、５14 J·m—２（(3）管端，变大。

(４) 〉；＜（５）<；＞(6) (ｒs－ｇ-r l－s)=r l-ｇ；r s—g<r l－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)对单分子层得物理吸附还有化学吸附(14)多相催化判断题（1）增溶系统就是热力学稳定系统,而乳状液或溶胶就是热力学不稳定系统（)（2）增溶作用与真正得溶解作用一样，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，吸附量不变( ）（5）饱与溶液得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,其饱与蒸汽压要大（) （8）气体在固体表面发生吸附吉布斯自由能小于零（）（9）多孔硅胶得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,设该毛细管得接触角为30°,水得密度就是０。

98 ｇ·cm—3,求该温度下水得表面张力。

解:液面就是凹面，ｒ〈0，Δｐ＜０，p’〈p０ｐ＇＋h（水）= ｐ0 ,Δp =h（水)２σ/ｒ(毛）＝hρg(g 为重力加速度)曲率半径与毛细管半径关系: r cｏsθ = r(毛）,2σcｏsθ/r（毛) = hρｇ,σ= hρｇr（毛)/2cosθr（毛) ＝0．60 mｍ= 6、0× 1０－4 m ,ρ = 0.９8 g/ｃｍ3= 980 ｋg·m-3，g ＝9.8 m·ｓ-２ｃoｓθ= cｏｓ30°＝0、86６,h＝2。

1９ｃm =２、19 × 1０－2m∴σ = 2、１9 ×10—2 ×98０× 9、8 ×6、０×１０－4/（2 × 0、866）= 7、286 ×1０-3Ｎ·m-１2、水得比表面自由能与摄氏温度t℃得关系式为：σ（×10－３N·m-１)= 75、64-０、14t,若水得表面改变时，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℃，σ＝（75、6４- 0、14 × 10) × 10-3 = 74、24 × 10—3Ｎ·m-１W’= ΔG＝σΔＡ=7４、２4 × 10—３×５× 1０-４= 3、71 × 10—５J （环境做功为正)∵(∂σ/∂T）A，p＝ -0、14 ×10－３N·m—1·Ｋ—1∴Ｑr = TΔS = T[-ΔＡ(∂σ／∂T）A，p］＝283 × 5 ×１０-４× 0、1４× 1０—3 = 1、9８1 ×１０—5 J3、乙醇得表面张力符合下列公式：σ（× 10—3N·ｍ－１）＝72 —0．５ｃ+ ０.2c2,c(ｍoｌ·dm-３)为乙醇得浓度.试计算温度２5℃时:（1) 醇浓度为0、3、0、５moｌ·dm-3表面超量；ﻩ（2）求出饱与吸附量;(3）算乙醇分子得截面积。