表面化学与胶体例题共40页
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。
胶体与表面化学的简答题
1.什么是气凝胶？有哪些主要特点和用途？当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。
气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。
气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。
它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。
此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。
用途：（1）制作火星探险宇航服（2）防弹不怕被炸（3）过滤与催化（4）隔音材料（5）日常生活用品 2.试述凝胶形成的基本条件？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。
2.简述光学白度法测定去污力的过程。
将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。
在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。
4.试述洗涤剂的发展趋势。
液体洗涤剂近几年的新的发展趋势： (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯 5.简述干洗的原理干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。
3. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作用是什么？脂肪酶，人的皮脂污垢如衣领污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很难去除，在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯类的憎水物质，脂肪酶能将这些污垢分解成甘油和脂肪酸。
4.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质？用作柔和剂的表面活性剂主要是两性表面活性剂 8.用防水剂处理过的纤维为什么能防水？织物防水原理：将纤维织物用防水剂进行处理，可使处理后的纤维不表面变为疏水性，防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°，在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面，凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。
胶体与表面化学练习题
胶体练习题一、判断题：1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2．溶胶与真溶液一样是均相系统。
3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
5．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。
7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。
8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。
9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
二、单选题：1．雾属于分散体系，其分散介质是：(A) 液体；(B) 气体；(C) 固体；(D) 气体或固体。
2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：(A) 是多相体系；(B) 热力学不稳定体系；(C) 对电解质很敏感；(D) 粒子大小在胶体范围内。
3．溶胶的基本特性之一是：(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系；(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系；(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系；(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。
4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。
5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：(A) 渗透压大；(B) 丁铎尔效应显著；(C) 不能透过半透膜；(D) 对电解质敏感。
6．以下说法中正确的是：(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统；(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统；(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶；(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。
7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是：(A) 除去杂质，提高纯度；(B) 除去小胶粒，提高均匀性；(C) 除去过多的电解质离子，提高稳定性；(D) 除去过多的溶剂，提高浓度。
8．在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液，得到溶胶的胶团结构可表示为：(A) [(AgI)m·n I-·(n-x) ·K+]x-·x K+；(B) [(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+；(C) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )I -]x -·x K + ； (D) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )NO 3-]x +·x NO 3-。
研究生胶体与表面化学题
研究生胶体与表面化学题1、下列物系中哪一种为非胶体？①牛奶②烟雾③人造红宝石④空气2、溶胶的基本特性之一是①热力学上和动力学上皆属稳定的物系②热力学上和动力学上皆为不稳定的物系③热力学上稳定而动力学上不稳定的物系④热力学上不稳定而动力学上稳定的物系3、溶胶有三个最基本的特性，下列哪点不在其中？①分散性②聚结不稳定性③多相性④动力稳定性4、丁铎尔（Tyndall）现象是光射到粒子上发生下列哪种现象的结果？①散射②反射③透射④折射5、在外加电场作用下，胶体粒子在分散介质中移动的现象称为①电渗②电泳③流动电势④沉降6、下列各性质中哪个不属于溶胶的动力学性质？①布朗运动②扩散③电泳④沉降平衡7、对于AgI的水溶胶，当以KI为稳定剂时其结构可以写成[（AgI）m nI-(n-x)K+]x-x K+则被称为胶粒的是指:8、在AS2S3溶胶中加入等体积，等当量浓度的下列不同电解质溶液，则使溶胶聚沉最快的是①LiC1 ②NaC1③CaCI2 ④A1C139、在Al2O3溶胶中加入等体积，等当量浓度的下列不同电解质溶液，则使溶胶聚沉得最快的是①KC1 ②KNO3③K3[Fe(CN)6] ④K2C2O410、在一定量的AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少者为①La(NO3)3 ②Mg(NO3)2③NaNO3 ④KNO311、下列各点哪一点不属于电动现象？①电导②电泳③电渗④沉降电位12、对于电动电位即ξ电位的描述，哪一点是不正确的？①ξ电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电位②ξ电位的绝对值总是大于热力学电位ϕ③ξ电位的值易为少量外加电解质而变化④当双电层被压缩到溶剂化层相合时，ξ电位为零。
13、为测定大分子溶液中大分子化合物的平均分子量，下列各方法中哪一种是不宜采用的？①渗透压法②光散射法③冰点降低法④粘度法14、乳状液、泡沫、悬浮液等作为胶体化学研究的内容，一般地说是因为它们①具备胶体所特有的分散性、不均匀性和聚结不稳定性②充分具备胶体的分散性及不均匀性③充分具备胶体的分散性及聚结不稳定性④充分具备胶体的不均匀性及聚结不稳定性15、大分子溶液与溶胶在性质上的最根本区别是①前者粘度大，后者粘度小②前者是热力学稳定物系，后者是热力学不稳定物系③前者是均相的而后者是不均匀的多相物系④前者对电解质稳定性大后者加入微量电解质即能引起聚沉16、在大分子溶液中加入多量的电解质，使大分子溶液发生聚沉的现象被称为盐析。
表面与胶体练习题1
表面化学判断正误1. 两相之间的界面可以看成一个没有厚度的几何平面。
（ ）2. 比表面自由能与表面张力实质相同，其数值和量纲也一样，但实际使用的单位不同，其物理意义也不同。
（ ）3. 温度升高时，通常总是使表面张力下降。
（ ）4.造成弯曲液面的原因是周界线上的表面张力不为零。
（ ）5.附加压力的方向和表面张力的方向是一致的。
（ ）6.同温度下，小液滴的饱和蒸汽压大于平液面的蒸汽压,且液滴越小，蒸汽压越大。
（ ）7.把大小不等的液滴封在一个玻璃罩内，隔相当长时间后，两液滴将变得一样大。
（ ）8.当把大小不同的两个肥皂泡连通时大泡会变小，小泡会变大。
（ ）9．对指定的液体来说，弯曲表面附加压力与曲率半径成反比，其方向总是指向曲面的球心。
（ ）10.由开尔文公式知，()()()r r r p p p >>凸液面平液面凹液面，曲率越小相差越大。
（ ）11.玻璃毛细管插入液体中，液体一定沿毛细管上升。
（ ）12.肥皂泡的附加压力为2rγ。
（ ） 13.固体颗粒半径越小，溶解度越小，熔点也越低。
14.将泉水或井水小心注入干燥的杯子，泉水会高出杯面，这是因为泉水和井水中含有很多非表面活性物质无机盐离子，导致表面张力增大。
（ ）15.胶束溶液属于热力学稳定系统。
（ ）16.表面活性剂的亲水亲油平衡值越大，其亲油性越大。
（ ）17.凡能铺展者，必能浸湿，更能粘湿。
（ ）18.对于亲水性固体表面，固-液间的接触角θ<90。
（ ）19.当蒸汽的压力小于平面液体蒸汽压而大于毛细管中凹面液体的蒸汽压时，该蒸汽就会在毛细管内凝聚成液体，产生毛细凝聚现象。
（ ）20. 表面过剩物质的量B Γ一定大于零。
（ ）答案1.(×) 2.(√) 3.(√)4.（√）5.（×）6.（√）7.（×）8.（×）9.（√）10.（√）11.（×）12.（×）13. (×)14.（√）15.（√）16.（×）17.（√）18.（√）19.（√）20.（×）选择题1.同一体系，比表面自由能和表面张力都用γ表示，它们（ ）(a)物理意义相同，数值相同 (b)量纲和单位完全相同(c)物理意义相同，单位不同 (d)前者是标量，后者是矢量2.液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素（ ）无关(a)温度 (b)液体密度(c)重力加速度(d)大气压力3.水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是（ ） (a)水为凹球面 (b)汞为凸球面 (c)内水面高于水平面 (d)内汞面与汞平面一致4.一根毛细管插入水中，液面上升的高度为h ，当在水中加入少量氯化钠，这时毛细管中液面高度为（ ） (a)等于h (b)大于h (c)小于h (d)无法确定5.下列说法中不正确的是（ ）(a)平面液体没有附加压力 (b)凸液面曲率半径为正，凹液面曲率半径为负(c)弯曲液面表面张力的方向指向曲率中心 (d)弯曲液面的附加压力方向指向曲率中心6.有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中，水面上升高度为h ，其中一根在h/2处使其弯曲向下，试问水在此毛细管端的行为是（）（a ）水从毛细管端滴下 （b ）毛细管端水面呈凸形弯月面（c ）毛细管端水面呈凹形弯月面 （d ）毛细管端水面呈水平面7.在298K 时，已知A 液面的表面张力是B 液的一半，其密度是B 液的2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 ）1/2倍 （b ）1倍 （c ）2倍 （d ）4倍8.将装有润湿性液体的毛细管水平放置，在其右端加热，则管内液体将（ ）（a ）向右移动 （b ）向左移动 （c ）不移动 （d ）无法确定9.天空中的水滴大小不等，在运动中，这些水滴的变化趋势如何（ ）（a ）大水滴分散成小水滴，半径趋于相等 （b ）大水滴变大，小水滴缩小（c ）大小水滴的变化没有规律 （d ）不会产生变化10.一个U 形管的两壁直径不同，一端为1×10-3m ，另一端为3×10-3m ，水的表面张力为·m -1。
胶体及表面化学复习题
胶体与外表化学复习题一、选择题1. 一个玻璃毛细管分别插入20℃和70℃的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度〔 C 〕。
(A) 一样；(B) 无法确定；(C) 20℃水中高于70℃水中；(D) 70℃水中高于20℃水中。
2. 以下表达不正确的选项是〔 D 〕。
(A) 比外表自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位外表积引起系统吉布斯自由能的增量；(B) 外表*力的物理意义是，在相外表的切面上，垂直作用于外表上任意单位长度功线的外表紧缩力；(C) 比外表自由能与外表*力量纲一样，单位不同；(D) 比外表自由能单位为J·m2，外表*力单位为 N·m－1时，两者数值不同。
3. 20℃时水～空气的界面*力为7.27 × 10－2N·m－1，当在20℃和100kPa下可逆地增加水的外表积4cm2，则系统的ΔG为〔 A 〕。
(A) 2.91 × 10－5 J ；(B) 2.91 × 10－1 J ；(C) －2.91 × 10－5 J ；(D) －2.91 × 10－1 J 。
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 〕。
(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. 一根毛细管插入水中，液面上升的高度为h，当在水中参加少量的NaCl，这时毛细管中液面的高度为〔 B 〕。
(A) 等于h；(B) 大于h；(C) 小于h；(D) 无法确定。
6. 关于溶液外表吸附的说法中正确的选项是〔 C 〕。
(A) 溶液外表发生吸附后外表自由能增加；(B) 溶液的外表*力一定小于溶剂的外表*力；(C) 定温下，外表*力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变；(D) 饱和溶液的外表不会发生吸附现象。
7. 对处于平衡状态的液体，以下表达不正确的选项是〔 C 〕。
表面化学与胶体例题
和
若r2＜r1，则c2 > c1， 即：物质颗粒越小，其溶解度越大； 物质颗粒越小，其溶解度越大； 因为固体颗粒的r＞ ， 因为固体颗粒的 ＞0，所以微小物质的溶解度 (c r)大于正常条件下物质的溶解度 0) 大于正常条件下物质的溶解度(c 大于正常条件下物质的溶解度
参天大树是依靠树皮中的无数个毛细管将土壤中的 参天大树是依靠树皮中的无数个毛细管将土壤中的 水分和营养源源不断地输送到树冠（ 水分和营养源源不断地输送到树冠（也有渗透压的 作用，树中有盐分，地下水会因渗透压进入树内， 作用，树中有盐分，地下水会因渗透压进入树内， 通过毛细管上升）。 通过毛细管上升）。 锄地保墒：地下水能通过土壤中的毛细管源源不断 锄地保墒： 地供给植物根须吸收。但大雨过后，土壤被压实了， 地供给植物根须吸收。但大雨过后，土壤被压实了， 使毛细管与地表相通，地下水分会被蒸发掉， 使毛细管与地表相通，地下水分会被蒸发掉，不久植 物会因缺水而枯萎。锄松地表的土壤， 物会因缺水而枯萎。锄松地表的土壤，切断地表毛细 管，保护地下水不被蒸发。 保护地下水不被蒸发。
在下列气体以活性炭作吸附剂时： 在下列气体以活性炭作吸附剂时： 乙烷；氮气；氯气；氧气。 乙烷；氮气；氯气；氧气。 若其中氯气最易被吸附， 若其中氯气最易被吸附，氮气最不易被吸 附，则说明 的沸点最高。 的沸点最高。 易挥发的气体最不易被吸附。 易挥发的气体最不易被吸附。 易液化的易被吸附。 易液化的易被吸附。 防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气， 防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气，是 因为一般毒气都易液化，而氧气难以液化。 因为一般毒气都易液化，而氧气难以液化。 的沸点最低， 的沸点最低，
表面化学与胶体例题共41页
★ 凹液面，r＜0，则：pr= p凹＜ p0， 且|r|越小，p凹越小；
★ 凸液面，r＞0，则：pr= p凸＞ p0，
p凸 > p平 > p凹
★ 物质要小到一定程度，表面效应才显著 ★ 微小物质的饱和蒸气压 pr 增大，
其化学势增高，表面能增高
▲ 微小物质的熔点低（凸面） 微小物质的饱和蒸气压＞大块物质饱和蒸气压
平衡时的（饱和）浓度。 将开尔文公式与亨利定律结合，推导得：
lnc2 2M(11) c1 RTr2 r1
和
ln cr 2M 1 c0 RT r
若r2＜r1，则c2 > c1，
即：物质颗粒越小，其溶解度越大；
因为固体颗粒的r＞0，所以微小物质的溶解度
(c r)大于正常条件下物质的溶解度(c 0)
易解吸。
表面张力的数值与很多因素有关，但是它与: A. 温度无关 B. 另一相物质无关 C. 表面积的大小无关 D. 组成无关
接触物质密度差越大，表面张力越大；温度越 高，越小；压力越大，表面张力越小。
在给定的温度及压力下，把一定体积的水分散
成许多小水滴，在这一变化中，水的总表面积
和比表面都会增大，但表面张力保持不变，表
对于理想的水平液面，数值为零的物理量是
表面自由能
液面的附加压力
表面张力
比表面能
用同一毛细管插入液体1和液体2中，液体在毛细管中 上升的高度分别是h1和h2，已知两种液体对毛细管的 接触角相同，液体1的密度及表面张力均为液体2的 两倍，则h1和h2的关系为：
ps= 2σ/r p静压=ρgh
h =2σcosθ/rmρg
面能变大。
1、球形曲面的附加压力计算公式为
ps=2σ /r 。 2、某温度下肥皂溶液的表面张力为