中南大学物理化学考试试卷 和答案
中南大学2015.1物理化学(物化)考试解答
(1分)
(2分)
（1分）
解得323K时水的饱和蒸汽压为 p = 13350Pa
在题给10 dm-3容器中，此时水蒸汽的质量为：
pV 13350 10 103 Wg M H 2O 18 0.895g RT 8.314 323
(2分)
则液态水质量为：
Wl = W – Wg = 10 - 0.895 = 9.10 g （2分）
M ① ④ P ② H ③ N a D G ⑤ Q ⑥ T/K
的步冷曲线示意图；
(3) 在体系从M点降温至N点的 过程中，当体系点刚到a点时， 体系中存在的是哪两相？请建共 存两相的物质的量(n)之间的关系
6. （2分）反应A(s) + 3B(g) === 2C(s) + 4D(g) 在密闭容器中达
平衡后，发生下列过程，若加入不与 A 、 B、 C 、 D反应的惰性
气体E，则平衡向 左 移动。（填 “左”或“右” ）
7. （2分）恒压下反应PCl5(g) === Cl2(g) + PCl3(g)，在480 K达到平衡时，PCl5(g) 的离解度为 0.488；580K达到平衡时， 离解度增至0.980。则该反应为 吸 热反应。
有pT＝常数）可逆压缩至末态压强为202650 Pa。试求：
⑴ 末态的温度； ⑵ 此过程的W和Q，及经此过程，体系的ΔU、ΔH和ΔS。 解： (1) 始态温度
p1V1 101325 328.2 103 T1 800K nR 5 8.314
（2分）
p1T1 101325 800 400K 末态温度 T2 p2 202650
（2分）
K K 2nRT W dV dT T T K
中南大学物化试卷2012-2013
中南大学考试试卷2012-2013学年第一学期期末考试试题时间110分钟物理化学课程64学时4学分考试形式闭卷专业年级：材料科学1101-1110班、复合材料1101班满分100分，占总评成绩70%2013年1月7日10:00—11:40一、单项选择题（本题20分，每小题2分）1、关于理想气体，以下说法错误的是（）A.1mol 单原子理想气体从273K 、1MPa 绝热向真空膨胀至0.1MPa ，终态温度不变。
B.1mol 单原子理想气体从273K 、1MPa 经绝热可逆膨胀至0.1MPa ，终态温度下降。
C.理想气体的绝热可逆过程方程之一为1122r r TV T V =。
D.理想气体经节流膨胀，温度不变。
2、298K 时有一个飘荡在空气中的肥皂泡，直径为2×10-3m ，已知此温度下肥皂水的表面张力为0,05N ·m -1，则该肥皂泡所受的附加压力为（）A.0.10kPaB.0.20kPaC.0.05kPaD.0.40kPa3、下列运算公式中，不正确的是（）A.理想气体向真空膨胀：21ln V S nR V ∆=B.恒温恒压可逆电池反应：HS T∆∆=C.水在298K ，p °下蒸发：H G S T∆-∆∆=D.实际气体绝热可逆膨胀：0S ∆=4、在298K 的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子的摩尔电导率最大的是（）A.3Al + B.2Mg + C.H + D.K +5、比较下列状态的水，化学势最低的是（）A.100℃，101.3kPa 液态B.100℃，101.3kPa 气态C.101℃，101.3kPa 液态D.101℃，101.3kPa 气态6、用AgNO 3溶液和KI 溶液制备的AgI 溶胶，在AgNO 3略过量的情况下，下列电解质对溶胶聚沉能力最弱的是（）A.FeCl 3B.K 3PO 4C.MgSO 4D.NaCl7、气相反应2A+B →2C 是吸热反应，反应达到平衡后，要使平衡向右移动，T ，p 将如何变化？（）A.降低温度和减小压力B.降低温度和增加压力C.升高温度和减小压力D.升高温度和增加压力8、根据图1所作出的下述判断中正确的是（）A.精馏组成为K 的体系，最后蒸干的一滴液体的组成为eB.蒸馏组成为K 的体系，两相平衡时气相中B 的浓度大于液相中B 的浓度C.蒸馏组成为M 的体系，两相平衡时气相中A 的浓度小于体系中A 的浓度D.蒸馏组成为M 的体系，两相平衡时液相中A 的浓度大于气相中A 的浓度9、已知32312,0.771,3,0.036Fe e Fe E V Fe e Fe E V ++Θ+Θ+→=+→=-，则232,______Fe e Fe E +Θ+→=。
中南大学物理化学考试试卷2012-2013年
C. 微多相；
D. 动力学稳定。
9、实际电解过程中，在阴极上首先发生还原反应而放电的是（
）。
A. 标准电极电势最大者；
B. 标准电极电势最小者；
C. 不可逆电极电势最小者；
D. 不可逆电极电势最大者。
10、在一定的 T， p 下，将一个大的水滴分散为很多小水滴，基本不变的性质为（
）。
A. 表面张力；
B. 强电解质；
适用于（
）。
C. 无限稀溶液；
D. 强电解质稀溶液。
5、根据下图指出原电池正极的极化曲线是（
）。
A. 曲线 1；
B. 曲线 2；
C.曲线 3；
D.曲线 4。
6、原电池 Ag(s) | AgCl(s) | HCl( a) | Cl 2(g, p) | Pt 的电池反应可写成以下两种形式：
。
4、（4 分）合成氨反应在一定温度和压力下，平衡转化率为
25％。现在加入一种高效催化剂
后，反应速率增加了 3 倍，则其平衡转化率提高
倍，此时平衡转化率为
％。
5、（ 2 分）表面超量 Γ是指：单位面积的表面层中所含溶质的物质的量与具有相同质量溶剂
的本体溶液中所含溶质的物质的量之差， 当 dσ/da < 0 时，Γ> 0，此时发生的是
1
⑴ Ag(s) + Cl 2(g) === AgCl(s)
2
ΔrG m⑴
⑵ 2Ag(s) + Cl 2(g) === 2AgCl(s)
ΔrGm⑵
ΔrGm⑴与 ΔrGm⑵的关系是（
A. ΔrGm⑴ = 1 ΔrGm⑵； 2
C. ΔrGm⑴ = ΔrGm⑵；
）。 B. ΔrGm⑴ = 2ΔrGm⑵； D. 说不清楚。
物理化学复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案物理化学一、单项选择题：1.对隔离体系而言，以下说法正确的是 [ ]A.体系的热力学能守恒，焓不一定守恒B.体系的热力学能和焓都不一定守恒C.体系的热力学能不一定守恒，焓守恒D.体系的热力学能和焓都守恒2.经下列过程后，体系热力学能变化不为零(ΔU ≠0)的是 [ ]A.不可逆循环过程B.可逆循环过程C.两种理想气体的混合D.纯液体的真空蒸发过程3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 [ ]A.Δmix S = 0，Δmix G = 0B.Δmix S < 0，Δmix G < 0C.Δmix S > 0，Δmix G < 0D.Δmix S >0，Δmix G > 04.理想气体恒压膨胀，其熵值如何变化？ [ ]A.不变B.增加C.减小D.不能确定5.在下列热力学函数中，可以用于判断过程自动与否的是 [ ]A.ΔUB.ΔHC.ΔG T,pD.ΔA6.若反应2H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(g) 的热效应为△r H m ，则 [ ]A.Δc H m [H 2(g)] = △r H mB.Δf H m [H 2O(g)] = 0.5Δr H mC.Δc H m [H 2(g)] = 2Δr H mD.Δf H m [H 2O(g)] = Δr H m7.已知反应H 2(g) + 0.5O 2(g) == H 2O (g)在298K 、p Θ下的反应焓变为)K 298(m r Θ∆H ，下列说法中不正确的是 [ ]A.)K 298(m r Θ∆H 是H 2O(g)的标准摩尔生成焓B.)K 298(m r Θ∆H H 2(g) 的标准摩尔燃烧焓C.)K 298(m r Θ∆H 为负值D.)K 298(m r Θ∆H 与反应的)K 298(m r Θ∆U 值不相等8.某化学反应在298K 时的标准Gibbs 自由能变化为负值，则该温度时反应的标准平衡常数K Θ值将[ ]A.K Θ= 0B.K Θ>1C.K Θ< 0D.0 < K Θ< 19.合成氨反应 N 2（g ）+ 3H 2（g ）== 2NH 3（g ）达平衡后加入惰性气体，保持体系温度和总压不变（气体为理想气体），则有 [ ]A.平衡右移，K p Θ 不变B.平衡右移，K p Θ增加C.平衡左移，K p Θ 不变D.平衡不移动，K p Θ不变10.在一定的温度T 和压力p 下，反应3O 2(g) ⇌ 2O 3(g)的以组元分压表示的平衡常数K p 与以组元物质的量分数表示的平衡常数K y 之比为 [ ]A.RTB.pC.(RT )-1D.p-1 11.在373K 、 p Θ下，水的化学势为μl ，水蒸气的化学势为μg ，则 [ ]A.μl = μgB.μl < μgC.μl >μgD.μl 与μg 的相对大小无法确定12.在α、β两相中均含有物质A 和B ，A 和B 在α相中的化学势分别为μA(α)和μB(α)，A 和B 在β相中的化学势分别为μA(β)和μB(β)，当两相达到平衡时应有 [ ]A.μA(α) = μB(β)B.μB(α) = μB(β)C.μA(α) = μB(α)D.μB(α) = μA(β)13.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·2H 2O 、FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 和2FeCl 3·7H 2O 四种水合物，该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 [ ]A.C = 2，Φ= 3B.C = 2，Φ= 4C.C = 3，Φ= 4D.C = 3，Φ= 514.下列关于杠杆规则适用对象的说法中，不正确的是 [ ]A.不适用于单组元体系B.适用于二组元体系的任何相区C.适用于二组元体系的两相平衡区D.适用于三组元体系的两相平衡区15.对(基)元反应A +2B → P 而言，其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示，即有2B A A A d d c c k t c =-,2B A B B d d c c k t c =-和2B A P P d d c c k tc =三种形式,则k A ，k B 和k P 三者之间的关系为[ ] A.k A =k B =k P B.k A =2k B =k P C.k A =0.5k B =k P D.k A =k B = -k P16.标准氢电极是指 [ ]A.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| OH -（a = 1）B.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| H +（a = 10- 7）C.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| H +（a = 1）D.Pt ，H 2（p H 2=p Θ）| OH -（a = 10- 7）17.在298K 时，测得浓度为0.1和0.01 mol·kg -1的HCl 溶液构成浓差电池的液接电势为E j(1)；若溶液浓度相同，而换用KCl 溶液，则其液接电势为E j(2)。
中南大学物化试卷2008-2009
5、 A、 B 组成理想溶液， 100℃时纯液体 A 的蒸气压为 100kPa， 纯液体 B 的蒸气压为 50kPa， A 和 B 的二元溶液中 A 的摩尔分数为 0.5， 则与溶液平衡的蒸气中 A 的摩尔分数为 （ ） 。 A.1 B.3/4 C.2/3 D.1/2 6、下列反应中，历程是支链反应的是（ ） A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) B.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) C.H2(g)+I2(g)=2HI(g) D.H2(g)+1/2O2(g)=H2O 7、从热力学基本公式可知 ( A.
2008-2009 学年物理化学试卷 第 2 页 共 3 页
1、 （1）试计算 1000K 时下列反应的平衡常数：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO2（g） 。已 知 FeO（s）+H2（g）=Fe（s）+H2O(g) △rGm°=（13180-7.74T）J·mol-1 CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △rGm°=（35982-32.63T）J·mol-1。 （2）如果薄钢板在 1000K 下于含有 10%CO、2%CO2 和 88%N2（均为体积分数）的气氛 中退火，会不会生成 FeO？ 2、1mol 单原子理想气体，温度为 273K，压强为 101.325kPa，设在此条件下气体的摩尔熵 为 100J·mol-1·K-1，试计算经下列变化后的△G。 （1）在恒温下压强增加 1 倍； （2）在恒 压下体积增加 1 倍。 3、在 298.15K，将金属铁片和镉片插入含有 Fe2+的浓度为 0.08mol·kg-1、Cd2+的浓度为 0.005mol· kg-1 的溶液中构成原电池， 已知 E° （Fe2+/Fe） =-0.4402V， E° （Cd2+/Cd） =-0.4026V。 （1）通过计算说明何者是负极； （2）写出电池发生 2F 电量时的电池反应； （3）计算该电 -1 池反应的标准平衡常数； （4）设电池电动势的温度系数为 2.24×10-4V·K ，计算电池反应 在 308.2K 时的△rGm、△rSm、△rHm。 4、试计算压强为 101325Pa、温度为 373.15K 时，1mol 水向真空蒸发为同温同压的水蒸气的 △S 体系、△S 外、△S 孤立及该过程体系的△G。已知水的蒸发热（373.15K、101325Pa）为 40710J·mol-1，在此条件下的水蒸气可视为理想气体。 5、 已知反应 A （g） ==B （g） +C （g） 在 300K 时， 正、 逆反应的速率常数 kf、 kr 分别为 1.2min-1 和 2×10-6Pa-1min-1，当温度上升到 325K 时，kf 和 kr 都增加到原来的 10 倍。 （1）求算反应 在 300K 时的平衡常数； （2）求算正、逆反应的活化能； （3）如果在 310K 反应开始时只有 反应物 A（g） ，其压强为 200kPa，计算当总压强增至 320kPa 时所需时间。
中南大学物化考试卷4
中南大学考试试卷04一、选择题（每小题2分，共20分）1. 当理想气体反抗一定的外压作绝热膨胀时，则体系的（）（A）焓恒定不变（B）热力学一定增加（C）焓一定增加（D）热力学一定减小2. 对于只做膨胀功的封闭体系，其的量值（）（A）大于零（B）小于零（C）等于零（D）无法确定3. 某物质溶于互不相溶的两液态溶剂α和β之中，该物质在溶剂α之中以A的形式存在，在溶剂β之中以A2的形式存在，。
则在一定温度、压力下两液相达到平衡时化学势满足（）（A）μα(A) = μβ(A2) （B）μα(A) = 2μβ(A2) （C）2μα(A) =μβ(A2) （D）无法确定4. 理想溶液的混合热力学性质是（）（A）△mix V = 0, △mix H = 0, △mix S > 0, △mix G < 0（B）△mix V < 0, △mix H < 0, △mix S < 0, △mix G = 0（C）△mix V > 0, △mix H > 0, △mix S = 0, △mix G = 0（D）△mix V > 0, △mix H > 0, △mix S < 0, △mix G > 05. 将20克CaCO3(s)和60克CaCO3(s)分别放入抽真空、同容积的A容器和B容器中，且与同一定温热源相接触，达到化学平衡时CaCO3(s)部分分解成CaO(s)和CO2(g)，若忽略固体体积，则两容器中CaCO3(s)的分解量为（）（A）A容器中的多（B）B容器中的多（C）一样多（D）无法确定6. 在刚性密闭容器中，理想气体反应A(g) + B(g) === Y(g)达到平衡，若在定温下加入一定量的惰性气体，平衡（）（A）正向移动（B）逆正向移动（C）不移动（D）无法确定7. 某反应A —→Y，如果反应物A 的浓度减少一半，它的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为（）（A）零级（B）一级（C）二级（D）三级8. 催化剂的中毒是指催化剂（）（A）对生物体有毒（B）活性减小（C）选择性消失（D）活性或选择性减小或消失9. 不同运动状态的能级间隔不同，对于某一分子而言，其平动(t)、转动(r)和振动(v)的能级间隔大小顺序为（）（A）△εv > △εt > △εr（B）△εv > △εr > △εt（C）△εt > △εv > △εr（D）△εr > △εt > △εv10. 某配离子的配位数为n，则其各级稳定常数K稳,i与各级不稳定常数为K不稳,i之间的关系为（）（A）K 稳,i =( K不稳,n-i+1)-1（B）K稳,i = K不稳,i（C）K稳,i =( K不稳,n)-1（D）K稳,i = K不稳,i二、填空题（每小题2分，共20分）1. 焦耳-汤姆逊系数的定义式μ＝；当μ > 0时，表示经节流膨胀后体系温度节流膨胀前体系温度（填高于、低于或等于）。
物理化学(下)-春季考试模拟真题-1
） ，最小的是（
）
(B) 0.01 mol· kg CaCl2 (D) 0.001 mol· kg KCl
-1
5. 恒温恒压下可逆电池放电过程 （A）ΔH = Q （C）ΔH > Q （B）ΔH < Q （D）ΔH与Q大小关系不确定
（
）
6．二级反应速率常数的单位是 （A）s-1 （B）dm6· s-1· mol-2 （C）s-1· mol-1
-
tCl-(NaCl)。 （填“>” 、 “<”或“=” ） 。 0。 （填
8. 对表面活性剂的水溶液，其表面张力比纯水的表面张力 活性剂在表面层中的浓度比其在本体中的浓度
（高或低） 。
9. 以活性炭吸附CHCl3气体，0℃时的最大单层吸附量为93.8dm3· kg-1。已知该温度 kg-1，则兰缪尔吸附 下，当CHCl3气体分压为1.34×104Pa时的平衡吸附量为82.5dm3· 等温式中的吸附平衡常数 b = 。
10. 实验测得 NaCl 、 Na2SO4 和 Na3PO4 三种电解质溶液对某溶胶的聚沉值分别为 0.512 mol· dm-3、4.31×10-3 mol· dm-3和8.91×10-4 mol· dm-3，说明该胶体带 电。
三、 （本题 15 分）乙酸乙酯与氢氧化钠皂化反应的速率常数在 282.55 K 时为 2.37(mol· L-1)-1· s-1；287.55 K 时增至 6.024(mol· L-1)-1· s-1。 求：(1) 反应的活化能 Ea 及频率因子 A； (2) 利用一上两个温度的数据求范特霍夫公式中的温度系数 γ； (3) 设乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度均为 0.001mol· L-1， 反应在 298.15 K 下的 半衰期。
中南大学物化考试卷3
中南大学考试试卷03一、单选题（每题2分，共24分）1. 1 mol 理想气体，从始态(p，V，T ) 出发，分别进行⑴恒温可逆膨胀和⑵绝热可逆膨胀过程，若两过程所达到的末态体积相同，则两过程体积功的关系是（）（A）| W⑴| = | W⑵| （B）| W⑴| > | W⑵| （C）| W⑴| < | W⑵| （D）无法确定2. 在T 和pΘ下，C (石墨) + O2(g) === CO2(g) 的反应热为△r H mΘ(T)。
下列说法中不正确的是（）（A）△r H mΘ(T)是CO2(g) 在温度T 下的标准生成焓（B）△r H mΘ(T) = △r U mΘ(T) （C）△r H mΘ(T)是C (石墨) 在温度T 下的标准燃烧焓（D）△r H mΘ(T) > △r U mΘ(T) 3. 在确定的T 、p下，无论用什么手段进行一个A + B === C 的反应，若反应的△r H m > 0，则该反应的反应热（）（A）大于零（B）小于零（C）视反应手段而定（D）等于零4. 某单组分体系的V m(l) > V m(s)，当体系的压力升高时，其熔点将（）（A）升高（B）降低（C）不变（D）不确定5. 使用热力学判据△G T,p,W’=0 < 0 判别某过程方向时，下标p 所表示的是（）（A）体系中每一组分的分压（B）体系的总压（C）外压（D）标压pΘ6.下列针对偏摩尔量的描述，不正确的是( ) （A）偏摩尔量是体系某种容量性质的一种偏微分（B）偏摩尔量是体系的强度性质，状态函数（C）体系的偏摩尔量可正、可负、亦可为零（D）体系中某组分的偏摩尔Gibbs自由能就是该组分的化学势7. 恒温恒压下由纯组分形成理想溶液，下列各量中为零的是（）（A）Δmix G（B）Δmix S（C）Δmix H（D）Δmix A8. 关于溶液中某组分的活度及活度系数，不正确的是（）（A）活度相当于是校正浓度，但无量纲（B）活度及活度系数的大小与参考态的选择有关（C）理想溶液中各组分的活度系数皆为1（D）活度及活度系数的大小与标准态的选择有关9. 化学反应等温式△r G m = △r G mΘ + RT ln J a，当选取不同标准态时，反应的△r G mΘ将改变，该反应的△r G m和J a将（）（A）都随之改变（B）都不改变（C）J a变，△r G m不变（D）J a不变，△r G m变10. 在等温等压下，当反应的△r G mΘ= 5kJ·mol-1时，该反应能否（）（A）能正向自发进行（B）能逆向自发进行（C）不能判断（D）不能进行11. 通常条件下的二组分体系中，最多共存的相有（）（A）3相（B）4相（C）5相（D）6相12. CuSO4与水可生成CuSO4·H2O，CuSO4·3H2O 和CuSO4·5H2O三种水合物，在一定压力下与CuSO4水溶液和冰共存的含水盐有（）（A）3种（B）2种（C）1种（D）0种二、填空题（每空1分，共16分）1. 某理想气体一从始态出发，分别进行绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀，若两过程所达到的末态压力相同，则末态温度T可逆T不可逆，而体系的焓变ΔH可逆ΔH不可逆。
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中南大学研究生考试试卷2009—2010学年二学期期末考试试题时间110分钟界面化学课程32 学时2.0 学分考试形式：开卷专业班级：矿物加工工工程姓名学号095611057卷面总分100分，占总评成绩70 %，卷面得分一、选择题(每小题2分，共26分)1.液体表面最基本的特性是（ A ）A.倾向于收缩B.倾向于铺展C.形成单分子吸附层2.若将液体与毛细管壁间的接触角近似看作0°，则液体在毛细管中的液面可以看作（C）A.凹型B.凸型C.球面3.下列方程均为计算液a/液b界面张力γab的经验公式，其中Fowkes公式为（ C ）A.γab =γa -γbB.γab =γa + γb -2（γaγb）1/2C.γab =γa + γb -2（γa dγb d）1/24.吊片法测定液体表面张力时，要求尽可能采用表面粗糙的吊片材料，其目的是（ A ）A.改善液体对吊片的润湿使θ接近于0°B. 改善液体对吊片的润湿使θ接近于90°C.改善液体对吊片的润湿使θ接近于180°5.溶液中溶剂记为1、溶质记为2，则吸附量Γ2(1)的含义为（C）A.单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较，溶质的过剩量B.单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较，溶剂的过剩量C.单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较，溶质的过剩量6.C12H25SO4Na（1）、C14H29SO4Na（2）、C16H33SO4Na（3）三种物质在水表面吸附达到饱和状态时，三种物质分子在表面所占面积a m存在下列关系（ B ）A. a m,1> a m,2> a m,3B. a m,1≈a m,2≈a m,3C. a m,1< a m,2< a m,37.苯在水面上先迅速展开后又自动收缩成为小液滴漂浮在水面上，用于描述苯液滴形状的表化专业术语是（ C ）A.二维液膜B.多分子层C.透镜8.下列说法中不正确的是（ B）A.任何液面都存在表面张力B.平面液体没有附加压力C.弯曲液面的表面张力方向合力指向曲率中心D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心9.运用过滤手段进行溶胶净化的目的是（ C）A.除掉反应过程中过量的副产物B.除掉过量的电解质C.除掉溶胶体系中的粗离子10.溶液中胶体离子表面的热力学电位是指下列哪个电学参数（ A ）A.φ0B. φsC. ξ11.造成接触角滞后的主要原因是（ C ）A.测量方法B.实验者过失C.表面不均匀和表面不平整12.固体自稀溶液中吸附等温线可分为4类18种，对于具有L 型吸附等温线的吸附过程的特征，下列说法正确的是（ C ）A.溶液有强烈的吸附竞争，且溶质分子以单一端基近似垂直吸附于固体表面B.溶质与固体表面具有高亲和力，有类似与化学吸附特征的强烈吸附行为ngmuir 型，溶质比溶剂易于吸附，吸附时溶质分子多以其长轴或平面平行于固体表面13.对于胶体体系下列说法正确的是（ B ）A.电解质引发胶体体系聚沉的主要原因是使扩散层变厚B.低浓度的聚合物可以使胶体体系发生聚沉，而高浓度的聚合物却可以使胶体体系稳定C.胶体体系属于热力学多相体系，由于界面自由能显著，所以无论采取何种措施都不可能获得相对稳定的胶体溶液二、填空题(每小题2分，共22分)1. 液-固润湿过程有__沾湿过程_,__浸湿过程 , 铺展过程_.2. 固体自溶液中吸附时，极性吸附剂易于从非极性溶液中吸附_极性_物质，而非极性吸附剂易于从极性溶液中吸附 非极性物质。
3. 平衡状态时，对于溶液表面张力γ与溶液浓度c 的γ-c 等温线，若是存在0()c c γ→∂-∂>0,那么溶质属于表面活性物质；若是存在0()c c γ→∂-∂<0，那么溶质属于 非表面活性 物质。
根据Traube 规则对于有机同系物，同系物分子中每增加一个-CH 2-基团，0()c c γ→∂-∂的数值增大约_3_倍。
4. 胶体制备的一般条件是：1）分散相在介质中的溶解度必须小；2)必须有稳定剂存在。
溶胶净化的目的是使 溶胶稳定_和使溶胶纯净。
5. 胶体粒子表面电荷主要由电离、离子吸附、晶格取代三个途径获得，胶体体系典型的电动现象有电泳、电渗；典型的动电现象有流动电位、沉降点位。
6. 起始铺展系数S =a b ab γγγ--、终止铺展系数S ’=a bab γγγ--，，. 7. 固体自溶液中吸附时，表观吸附量为零说明：在没考虑溶剂吸附时，每克吸附剂吸附溶质的量为0。
8. 从胶体制备的思路上考虑，胶体的制备方法主要有：分散法、凝聚法。
溶胶动力学性质的微观基础是在分子热运动角度上看，胶体运动和分子运动没有本质的区别，都是不停、无规整的做分子热运动。
9. 导致胶体有一定颜色的主要原因是溶胶中质点对可见光选择性吸收、胶粒的散射。
10. 在超显微镜下观察胶体分散体系，若是视野中发现光点不闪烁，则胶体粒子的几何形状呈球形、正四面体、正八面体；若是胶体样品在搅拌状态下光点不闪烁静止状态下闪烁，则胶体粒子的几何形状呈一轴长两周短的棒状结构；若是胶体样品在搅拌状态和静止状态下都闪烁，则胶体粒子的几何形状呈一轴短两周长的片状结构。
11. 液-液界面形成的主要途径有粘附、铺展、分散。
三、简答题(每小题3分，共21分,)1. 什么是毛细凝结？【解】根据Kelvin 公式，凹面上的蒸汽压比平面上小，所以在小于饱和蒸汽压时，凹面上已达饱和而发生凝聚，这就是毛细凝聚现象。
2. 什么是反离子？【解】因定位离子的吸附，是颗粒表面带与定位离子相同的电荷，为维持电中性，吸附溶液中的反号离子，这样的反号离子叫作反粒子，形成紧密层和分散层。
3. 什么是表面自憎现象？【解】虽然许多液体可在高能表面上铺展，如煤油等碳氢化合物可在干净的玻璃，钢上铺展，但也有一些低表面张力的液体不能在高能表面上铺展。
出现这种现象的原因在于这些有机液体的分子在高能表面上吸附并形成定向排列的吸附膜，被吸附的两亲分子以极性基朝向固体表面，而非极性基朝外排列从而使高能表面的组成和结构发生变化。
即从高能表面变成低能表面，当低能表面的γc 小于液体的γlg 值时，这些液体便不能在自身的吸附膜上铺展，这种现象叫做自憎现象。
4. 任意列举三种测定液体表面张力方法名称。
【解】(1)角度测量法；（2）长度测量法；（3）力测量法1、毛细管上升法2 、脱环法3、最大气泡压力法4、吊片法5. 在研究低能固体表面的润湿性能过程中，Zisman 首先发现，有机液体同系物在同一固体表面上的θ随液体的gl γ降低而变小，规律方程为cos 1()gl c θβγγ=--试解释c γ的物理意义，并简要论述c γ与低能固体表面润湿性能的关系。
【解】γc 表示液体同系列表面张力小于此值的液体方可在该固体上自行铺展，即S=0，若为非同系列液体，以COS θ对γgl 作图通常也显示线性关系，将直线外推至COS θ=1处，亦可得γc 。
γc 是表征固体表面润湿性的经验参数，对某一固体而言，γc 越小，说明能在此固体表面上铺展的液体便越少，其可润湿状越差（即表面能较低）。
① 固体的润湿性与分子的极性有关，极性化合物的可润湿性明显优于相应的完全非极性的化合物（如纤维素的γc=40～45，而聚乙烯为31）。
②高分子固体的可润湿性与其元素组成有关，在碳氢链中氢被其他原子取代后，其润湿性能将明显改变，用氟原子取代使γc 变小（如聚四氟乙烯为18），且氟原子取代越多，γc 越小（聚－氟乙烯为28）。
而用氯原子取代氢原子则使γc 变大可润湿性提高，如聚氯乙烯的γc 为39，大于聚乙烯的31。
③附有两亲分子单层的高能表面显示出低能表面的性质，这说明决定固体表面润湿性能的是其表面层的基团或原子，而与基体性质关系不大。
因此，当表面层的基团相同时不管基体是否相同，其γ c 大致相同。
同系物是结构相似，而分子相差一个分子组或某个官能团的集合体。
因此，c γ是可以认为由于相差的分子组或分子集团而造成的gl γ减少的量。
由g l lg cos 1()cos gl c s s θβγγγγθγ=--⎧⎪-⎨=⎪⎩ ：lg lg g l lg 2s s c βγγγγγβγ-+-=6. 苯滴在干净平整的水面上，先迅速展开，然后又自动收缩成小液滴漂浮在水面上，根据下列数据计算解释这种实验现象。
γ苯/水 = 35.0mN/mγ苯= 28.9mN/m 'γ苯 =28.8mN/m γ水 = 72.8mN/m 'γ水= 62.2mN/m【解】由于界面张张与界面的性质还有关，故会出现界面张力降低的情况 由杨氏方程：g l lgcos s s γγθγ-=故： 172.835.0cos 128.9γγθγ--==>水水/汞汞 此为接触角不存在情况，为铺展。
故苯滴在干净平整的水面上，先迅速展开； 然后由于界面张力的变化，262.235.0cos 0.94428.8γγθγ--===水汞，水/汞， 解得：0221.32θ= 因此，苯滴又自动收缩成小液滴漂浮在水面上7. 试从力学和能量角度解释溶液表面张力γ的含义，并给出实验室测定γ的方法。
【解】力学：表面层分子与内部分子相比，它们所处的环境不同。
体相内部分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的，各个方向的力彼此抵销(各向同性)；但是处在界面层的分子，一方面受到体相内相同物质分子的作用，另一方面受到性质不同的另一相中物质分子的作用，其作用力不能相互抵销，因此，界面层分子由于其处在一不均匀对称的力场会显示出一些独特的性质。
对于单组分体系，这种特性主要来自于同一物质在不同相中的密度不同；对于多组分体系，则特性来自于界面层的组成与任一相的组成均不相同。
所以表面分子受到被拉入体相的作用力。
这种作用力使表面有自动收缩到最小的趋势，F=2l γ能量：由于表面层分子的受力情况与本体中不同，因此如果要把分子从内部移到界面，或可逆的增加表面积，就必须克服体系内部分子之间的作用力，对体系做功。
温度、压力和组成恒定时，可逆使表面积增加d A 所需要对体系作的功，称为表面功。
用公式表示为：'d W A δγ=测定方法：1、毛细管上升法2 、脱环法3、最大气泡压力法4、吊片法 四、证明和计算题(31分)1. 将一直径为1cm 的油珠分散到水中，使成为直径为1×610-cm 的小油珠，问油水界面增加了多少？若油水界面张力为37mN/m ，问分散过程中共作功多少？(4分)解：33121166d N d ππ=⨯得：31812()10d N d == 221816422110 3.1410 3.1410314s N d d m ππ--∆=-=⨯⨯-⨯=故：2133********.618s s w dA A N γγ-==∆=⨯⨯=⎰分散过程中共作功11.618N 。