界面物理化学习题

选 择 题

1. 在相同的温度及压力下，把一定体积的水分散成许多小水滴经这一变化过程，以下性质保持不变 的是（ d ）

（a ）总表面能

（b ）比表面 （ c ）液面下的附加压力

（ d ）表面张力 2. 直径为 1×10 -2 m 的球形肥皂泡所受的附加压力为（已知表面张力为 ?m -1 ）（ d ） （a ）5 Pa （b ）10 Pa （c ）15 Pa

（d ）20 Pa 思路：因为肥皂泡有内、外两个表面，内面的附加压力是负值，外面的附加压力是正值，故

4

p s ，答案选 d 。

R'

4. 298K 时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合 Langmuir 吸附等温式， 在苯蒸汽压力为 40Pa 时，覆盖率 θ=， 当 θ =时，苯蒸汽的平衡压力为（ b ）

（a ）400 Pa （b ）760 Pa （c ）1000 Pa （ d ） 200 Pa

思路： Langmuir 公式

1 ap

将已知条件的压强和覆盖率代入公式， 计算得到 a 的值，然后根据新的覆盖度和 a ，计算出平衡压力。 答案为 b 。（要求能够自己推导 Langmuir 公式）

5. 在 298K 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 ， B 液分别用相同 的毛细管产生大小相同的气泡时， A 液的最大气泡压力差等于 B 液的（ a ）

（a ）倍

（b ）1倍 （c ）2倍 （d ）4 倍 2 思路： p s

，代入该公式计算比值，答案选 a 。 s R'

6. 将一毛细管插入水中，毛细管中水面上升 5cm ，在 3cm 处将毛细管折断，这时毛细管上端（ c ） （a ）水从上端溢出 （b ）水面呈凸面

（c ）水面呈凹形弯月面 （ d ）水面呈水平面 思路：液体具有流动性， Yang-Laplace 公式中的半径是可以变化的，不可能出现“井喷”的情况。 7. 用同一滴管分别滴下 1cm 3 的 NaOH 水溶液、水、乙醇水溶液，各自的滴数多少的次序为（ c ）

（a ）三者一样多

（b ）水 ＞乙醇水溶液 ＞NaOH 水溶液

（c ）乙醇水溶液 ＞水 ＞NaOH 水溶液

（d ）NaOH 水溶液 ＞水＞乙醇水溶液 思路：乙醇对水而言是表面活性剂， NaOH 对水而言是非表面活性3. 已知水溶解某物质以后，其表面张力 γ0 为纯水的表面张力， 式中 A ，

γ 与溶质的活度 a 呈如下关系： B 为常

数，则溶液表面过剩 Γ2为（ c ） a ） Aa

RT 1 Ba

b ） ABa RT 1 Ba

c ） ABa

RT 1 Ba d ） Ba

RT 1 Ba

思路：

ad RT da RT A B 1 Ba ABa ，答案选 c 。

RT 1 Ba

选择题剂。

8. 当水中加入表面活性剂后，将发生（ a ）

（ a ） d da 0 正吸附

（ b ） d da 0 负吸附 （c ）d da 0 正吸附 （d ） d da 0 负吸附

ad

思路： 2 ，表面活性剂在水面富集，可以减小表面张力，为正吸附。答案选

a 。

2 RT da 9. 把细长不渗水的两张纸条平行地放在纯水面上，中间留少许举例，小心地在中间滴一滴肥皂水， 则两纸条间距离将（ a ）

（ a ）增大

（b ）缩小 （ c ）不变 （ d ）以上三种都有可能 思路：肥皂是表面活性剂，中间的界面张力减小，因此在两侧的水的界面张力作用下，距离增大。答 案

选 a 。

10. 水不能润湿荷叶表面，接触角大于 90o ，当水中加入皂素后，接触角将（ b ） （ a ）变大 （b ）变小 （ c ）不变 （ d ）无法判断

思路：接触角为锐角，表明是可以润湿。答案选 b 。

11. 多孔硅胶有强烈的吸水性能，硅胶吸水后其表面 Gibbs 自由能将（ b ） （ a ）升高 （b ）降低 （ c ）不变 （ d ）无法比较

思路：自发过程，故吉布斯自由能减小。答案选 b 。

12. 某气体 A 2 在表面均匀的催化剂（ K ）表面发生解离反应，生成产物 B+C ，其反应机理为

已知第二步为决速步，当 A 2（g ） 压力较高时，反应表现的级数为（ d ）

（ a ）一级 （b ）二级 （ c ）级 （d ）零级

思路：

AK 是中间吸附态，根据稳态近似法，

求解 AK 的平衡浓度， 代入上面的速率方程表达式，得

2

当初始压强很大的时候，上式简化为 r k K 0 ，反应速率为一恒定值，所以为 0 级反应。

13. 恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体的熵值将（ a ）

（ a ）增大 （b ）减小 （ c ）不变 （ d ）无法判定

思路：表面积增大，是混乱度增加的过程，所以熵增。答案选 a 。

14. 微小晶体与普通晶体相比较，性质不正确的是（ d ）

（a ）微小晶体的饱和蒸汽压大

（ 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

思路：考察 Kelvin 公式。 15. 气相中的大小相邻液泡相碰，两泡将发生的变化是（ a ）

（ a ）大泡变大，小泡变小

（ b ）大泡变小，小泡变大 （ c ）大泡、小泡均不变 （ d ）两泡将分离开

思路：根据 Yang-Laplace 公式，气泡越小，所受的附加压力越大。小的变小，大的变大。答案选

16. 表面活性剂具有增溶作用，对增溶作用说法不正确的是（ c ）

（a ）增溶作用可以是被溶物的化学势大大降低；

因为第二步是决速步，所以速率方程写为： r 1 d AK 2

k AK 2 dt a 。