胶体与界面化学试题及答案
胶体与界面化学习题
个多孔的透气砖，通过此透气砖可以向 钢液中通入氩气，净化钢液。不吹氩气 时，钢液却不能通过此通气砖的孔中漏 出，这是什么道理？
答 主要原因是钢液对多孔砖的耐火材料 的润湿性较差。其接触角为130到150° 若将透气砖的微细孔隙看成半径为R的毛 细管，则钢液在此毛细孔中，由于不润
观力的作用后的宏观表现。这样理解就 不会感到有矛盾了。
6 一把小麦，用火柴点燃并不容易着火 若将它磨成极细的面粉，并使之分散在 一定的容积的空气里，却很容易着火， 甚至会引起爆炸。这是为什么？
答 这有两方面的原因。磨成极细的面粉
后，比表面大大增加。磨的越细，其表 面能越高，所处的状态就越不稳定，其 化学活性也越大，因而容易着火。这是 热力学方面的原因。另外，由于细粉的 比表面很大，着火后，燃烧反应的速度 很大，单位时间放出的热量越多，也容 易引起爆炸。
G lg sg ls cos sg ls
lg 则 sg ls lg cos G lg (1 cos )
由此式可知，只要θ ＜180°，不论是润 湿性好还是润湿性较差，ΔG均为负值。 液体和固体接触，不管润湿程度如何， ΔG都降低。只有θ=180°，即完全不润 湿撕， ΔG才不会降低。所以，题目中前 半是对的，后半句是错的。
体系总界面的自由焓还是减少了，直到 总界面自由焓达到一个最小值时，液固 气三相的接触角就不会变化。
12 水在玻璃管中是呈凹形液面，而汞 在玻璃管中却呈凸形液面，这是为什么？
答 因为水能润湿玻璃，其接触角小于 90度，故呈凹形液面。而汞却不能润湿
玻璃，其润湿角大于90度，故在玻璃管 中是凸面的。
界面与胶体化学复习题及答案
习题11. 一定体积的水，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，以下性质保持不变的有：(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2.在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管内液体将：(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能：(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5.在临界温度时，纯液体的表面张力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6.在 298 K时，已知 A液的表面张力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等，B液将会升高：(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4.0×10-2m7.下列说法中不正确的是：(A)生成的新鲜液面都有表面张力(B)平面液体没有附加压力(C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心(D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱和蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现：(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管内一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面张力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为：(A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa(C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 0.348 N·m-1，故可以断定：(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14.在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是：(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则：(A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2(C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h316.对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是：(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为：(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17. Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子，则Langmuir吸附等温式可写做：(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18.除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应是多孔的19.兰缪尔吸附等温式：(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层和多分子层吸附均适用20.描述固体对气体吸附的 BET公式是在 Langmuir理论的基础上发展而得的，它与Langmuir理论的最主要区别是认为：(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的二、填空题1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是不同点是。
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。
胶体与界面化学a答案
天津工业大学2011-2012学年第一学期应化、化工《胶体与界面化学》课程期末试卷(A卷)一、选择题（25分）1. 空气中直径0.01m的球形肥皂泡（表面张力为0.025N/m）所受附加压力为( D )(A) 2.5Pa (B) 5Pa (C) 10Pa (D) 20Pa2. 液体在毛细管中上升的高度正比于（ C ）。
(A) 温度 (B) 液体密度 (C) 附加压力 (D) 管的半径3. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，将具有不同饱和蒸气压，以P平、P凹、P凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系是（ B ）(A) P平＞P凹＞P凸 (B) P凸＞P平＞P凹(C) P凹＞P平＞P凸 (D) P凸＞P凹＞P平4. 用最大气泡法测定溶液表面张力，对实际操作的规定哪条不正确？（ D ）(A) 毛细管必须严格清洗保证干净(B) 毛细管口必须平整(C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切(D) 毛细管垂直深深插入液体内部，每次浸入浓度尽是保持不变5. 表面活性剂是针对某种特定的液体或溶液而言的，表面活性剂的实质性作用是（ C ）（A）乳化作用（B）增溶作用（C）降低表面张力（D）增加表面张力6. 电动现象产生的基本原因是（ D ）（A）外电场或外压力的作用（B）电解质离子的作用（C）分散相粒子或多孔固体的比表面能高（D）固体粒子或多孔固体表面与液相界面间存在扩散双电层结构7. 区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单而灵敏的方法是（ C ）（A）乳光计测定粒子浓度（B）超显微镜测定粒子大小（C）观察丁达尔效应（D）测定ζ电势8. 江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（ B ）（A）乳化作用（B）电解质聚沉作用（C）溶胶互沉作用（D）破乳作用9.雾属于分散体系，其分散介质是（ A ）（A）气体；（B）液体；（C）固体；（D）气体或固体。
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。
界面与胶体化学复习题及答案
习题11、一定体积的水,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,以下性质保持不变的有:(A)表面能(B)表面张力(C)比表面(D)液面下的附加压力2、在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体,当将毛细管右端用冰块冷却时,管内液体将:(A)向左移动(B)向右移动(C)不移动(D)左右来回移动3、在298 K下,将液体水分散成小液滴,其热力学能:(A) 增加 (B)降低(C) 不变 (D)无法判定4、在相同温度下,固体冰与液体水的表面张力哪个大?(A)冰的大 (B)水的大(C)一样大 (D)无法比较5、在临界温度时,纯液体的表面张力(A) 大于零 (B)小于零(C)等于零 (D)无法确定6、在 298 K时,已知 A液的表面张力就是 B液的一半,其密度就是 B液的两倍。
如果A液在毛细管中上升1、0×10-2m,若用相同的毛细管来测 B液,设接触角相等,B液将会升高:(A) 2×10-2m(B) 1/2×10-2m(C) 1/4×10-2m(D) 4、0×10-2m7、下列说法中不正确的就是:(A)生成的新鲜液面都有表面张力(B)平面液体没有附加压力(C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心(D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心8、微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确？(A)微小晶体的饱与蒸气压大(B)微小晶体的溶解度大(C)微小晶体的熔点较低(D)微小晶体的溶解度较小9、在空间轨道上运行的宇宙飞船中,漂浮着一个足够大的水滴,当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时,将会出现:(A)水并不进入毛细管(B)水进入毛细管并达到管内一定高度(C)水进入毛细管并达到管的另一端(D)水进入毛细管并从另一端滴出10、同外压恒温下,微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压:(A) 大(B) 一样(C) 小(D) 不定11、用同一支滴管滴下水的滴数与滴相同体积苯的滴数哪个多?(A)水的多 (B)苯的多(C)一样多 (D)随温度而改变12、 25℃时,一稀的肥皂液的表面张力为0、0232 N·m-1,一个长短半轴分别为0、8 cm与0、3 cm的肥皂泡的附加压力为 :(A) 5、8 Pa (B) 15、5 Pa(C) 18、4 Pa (D) 36、7 Pa13、已知 293 K时,水-辛醇的界面张力为 0、009 N·m-1,水-汞的界面张力为0、375 N·m-1,汞-辛醇的界面张力为 0、348 N·m-1,故可以断定:(A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开(B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开(C)辛醇可以溶在汞里面(D)辛醇浮在水面上14、在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的就是:(A) 增加农药的杀虫药性(B) 提高农药对植物表面的润湿能力(C) 防止农药挥发(D) 消除药液的泡沫15、将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液与NaCl水溶液中,三根毛细管中液面上升高度分别为h1,h2,h3,则:(A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2(C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h316、对于亲水性固体表面,其表面张力间的关系就是:(A) g固-水 >g固-空气(B) g固-水 <g固-空气(C) g固-水 =g固-空气(D) 不能确定其液固间的接触角q值为:(A) q> 90°(B) q= 90°(C) q= 180°(D) q< 90°17、 Langmuir吸附等温式一般可写成q= ap/(1+ap),若一个吸附质粒子在吸附时解离成两个粒子,则Langmuir吸附等温式可写做:(A)q= 2ap/ (1 + 2ap)(B)q= a2p2/ (1 + a2p2)(C)q= a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2)(D)q= 2ap/ (1 + ap)18、除了被吸附气体的气压须适当之外,下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层吸附起主要影响？(A)气体须就是理想气体(B)固体表面要完全均匀(C)气体温度须接近正常沸点(D)固体应就是多孔的19、兰缪尔吸附等温式 :(A)只适用于化学吸附(B)只适用于物理吸附(C)对单分子层的物理吸附及化学吸附均适用(D)对单分子层与多分子层吸附均适用20、描述固体对气体吸附的 BET公式就是在 Langmuir理论的基础上发展而得的,它与Langmuir理论的最主要区别就是认为:(A)吸附就是多分子层的(B)吸附就是单分子层的(C)吸附作用就是动态平衡(D)固体的表面就是均匀的二、填空题1、界面吉布斯自由能与界面张力的相同点就是不同点就是。
界面现象与胶体练习题
界面现象与胶体练习题一.选择题1.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4cm2，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 。
2.对于化学吸附，下列说法不正确的是。
A. 吸附是单分子层B. 吸附力来源于化学键力C. 吸附热接近反应热D. 吸附速度快，升高温度能降低吸附速度3.一肥皂泡的半径为R，表面张力为γ，则肥皂泡的内外压力差∆P为。
γ /2R B. γ / R C. 2γ/R D . 4γ/RA.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) 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. 对于有过量AgNO3存在的AgI 溶胶，电解质聚沉能力最强的是。
(A) K3[Fe(CN)6] (B) MgSO4(C) FeCl3(D) NaCl6. .在H3AsO3的稀溶液中，通入过量的H2S 气体，生成As2S3溶胶。
用下列物质聚沉，其聚沉值大小顺序是。
(A) Al(NO3)3＞MgSO4＞K3Fe(CN)6(B) K3Fe(CN)6＞MgSO4＞Al(NO3)3(C) MgSO4＞Al(NO3)3＞K3Fe(CN)6(D) MgSO4＞K3Fe(CN)6＞Al(NO3)37.同种液体相同温度下，弯曲液面的蒸气压与平面液面的蒸气压的关系是。
A、P(平)>P(凹)>P(凸)；B、P(凸)>P(凹)>P(平)；C、P(凸)>P(平)>P(凹)；D、无法比较大小。
8. 在一水平毛细管中装有润湿液体(如水)，若在右端加热，则液体。
《胶体与界面化学》复习资料答案
《胶体与表面化学》复习思考题一、凝胶1.什么是凝胶？有何特征（两个不同）？外界条件(如温度、外力、电解质或化学反应)的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态，即凝胶。
（又称冻胶）其一，凝胶与溶胶(或溶液)有很大的不同。
溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位，可以自由行动，因而溶胶具有良好的流动性。
凝胶则不然，分散相质点互相连接，在整个体系内形成结构，液体包在其中，随着凝胶的形成，体系不仅失去流动性，而且显示出固体的力学性质，如具有一定的弹性、强度、屈服值等。
其二，凝胶和真正的固体又不完全一样，它由固液两相组成，属于胶体分散体系，共结构强度往往有限，易于遭受变化。
改变条件，如改变温度、介质成分或外加作用力等，往往能使结构破坏，发生不可逆变形，结果产生流动。
由此可见，凝胶是分散体系的一种特殊形式，共性质介于固体和液体之间。
2.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶？由柔性的线性大分子物质，如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附，然后转变为多分子层吸附，硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。
这类凝胶的干胶在水中加热溶解后，在冷却过程中便胶凝成凝胶。
如明胶、纤维素等，在水或水蒸气中都发生吸附。
不同的吸附体系，其吸附等温线的形状不同，弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。
由刚性质点（如SiO2、TiO2，V2O5、Fe2O3等）溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶，亦称刚性凝胶。
大多数的无机凝胶，因质点本身和骨架具有刚性，活动性很小，故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小，属于非膨胀型。
通常此类凝胶具有多孔性结构，液体只要能润湿，均能被其吸收，即吸收作用无选择。
这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶，更不能形成产生此凝胶的溶胶，因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。
3.试述凝胶形成的基本推荐？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。