界面物理化学-习题.doc
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1、一、 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110-2m的球形肥皂泡所受的附加压力为(已知表面张力为0.025Nm-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,答案选d。3. 已知水溶解某物质以后,其表面张力与溶质的活度a呈如下关系:式中0为纯水的表面张力,A,B为常数,则溶液表面过剩2为(c)(a) (b) (c) (d)思路:,答
2、案选c。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=0.05,当=0.5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)0.5倍 (b)1倍 (c)
3、2倍 (d)4倍思路:,代入该公式计算比值,答案选a。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1cm3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剂。8.
4、 当水中加入表面活性剂后,将发生(a)(a) 正吸附 (b) 负吸附(c) 正吸附 (d) 负吸附思路:,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。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
5、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A2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A2(g)压力较高时,反应表现的级数为(d)(a)一级 (b)二级 (c)0.5级 (d)零级思路:因为第二步是决速步,所以速率方程写为: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,得当初始压强很大的时候,上式简化为,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
6、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a。16. 表面
7、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;(b)增溶作用是一个可逆的平衡过程;(c)增溶作用也就是溶解作用;(d)增溶作用与乳化作用不同思路:增溶的原理是,被溶物被包裹在胶束内,该过程不是溶解过程,而是自发的包裹聚集。17. Langmuir吸附等温式满足的条件下,下列不恰当的是(c)(a)固体表面是均匀的 (b)吸附质分子之间相互作用可以忽略不计(c)吸附是多分子层的 (d)吸附热不随吸附量改变思路:Langmuir吸附是单分子层吸附。18. 对于物理吸附的描述中,不正确的是(d)(a)吸附力来源于Van Der Waals力,其吸附一般不
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