表面化学一、选择题1. 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2. 如图在毛细管内装入润湿性液体, 当在毛细管内左端加热时,则管内液体将：( )(A) 向左移动(B) 向右移动(C) 不移动(D) 因失去平衡而左右来回移动3. 对大多数纯液体其表面张力随温度的变化率是：( )(A) (∂γ/∂T)p> 0 (B) (∂γ/∂T)p< 0 (C) (∂γ/∂T)p= 0 (D) 无一定变化规律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. 弯曲表面上附加压力的计算公式：∆p = p' - p0= 2γ/R' 中，R' 的符号：( )(A) 液面为凸面时为正，凹面为负(B) 液面为凸面时为负，凹面为正(C) 总为正(D) 总为负6. 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7. 在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，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，则三者之间的关系是：( )(A) p平> p凹> p凸(B) p凹> p平> p(C) p凸> p平> p凹(D) p凸> p凹> p平8. 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9. 往液体(1) 的表面滴加一滴与其不互溶的液体(2)，两种液体对空气的表面张力分别为γ1, 3和γ2, 3，两种液体间的界面张力为γ1, 2。
则液体(2)能在液体(1) 上铺展的条件为：( )(A) γ1, 2 > γ1, 3 + γ2, 3(B) γ1, 3 > γ2, 3 + γ1, 2(C) γ1, 3 < γ2, 3 + γ1, 2(D) γ1, 2 < γ1, 3 + γ2, 310. 把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为d )，平行地浮在水面上, 用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液, 两纸间的距离将：( )(A) 增大(B) 减小(C) 不变(D) (A).(B).(C)都有可能11. 体温计打碎后，落在水泥地面上的水银基本呈球形，这说明：( )(A) γ汞＋γ汞-水泥地面＜γ水泥地面(B) γ汞＞γ水泥地面(C) γ汞＜γ水泥地面(D) γ汞＋γ汞-水泥地面＞γ水泥地面12. 水银完全不润湿玻璃表面，若将半径为5×10-5 m 的玻璃毛细管插入水银中后（水银的密度ρ = 13.6×103 kg·m-3，其表面张力γ = 0.520 N·m-1），管内水银面将：( )(A) 上升0.15 m (B) 下降0.15 m (C) 上升0.015 m (D) 下降0.015 m13. 水／油乳化剂的HLB 值的范围是：( )(A) 2-6 (B) 8-12 (C) 14-18 (D) 20-2414. 表面活性剂具有增溶作用,对增溶作用说法不正确的是：( )(A) 增溶作用可以使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15. BET公式的最主要用途之一在于：( )(A) 获得高压下的吸附机理(B) 获得吸附等量线(C) 获得吸附等压线(D) 测定固体的比表面16. 在气-固相催化反应中常用载体，载体所起的主要作用，下列哪一条是不存在的？( )(A) 提高催化剂的机械强度(B) 增大催化剂的活性表面以节约用量(C) 改善催化剂的热稳定性(D) 防止催化剂中毒17.在催化剂M0表面上吸附NH3分子进行分解反应（对产物不吸附），并且表面反应为速控步，当NH3压力很大时，该反应的半衰期公式为：( )(A) t12= (ln2)/k(B) t12= 1/(kp0) (C) t12= k(p0)1/2(D) t12= p0/2k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。
2.从表面热力学的角度看，比表面吉布斯自由能表达式是，其单位为，从力学平衡角度看，表面张力是；，其单位为。
3.液态汞的表面张力γ= 0.4636 N·m-1 + 8.32×10-3 N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7 N·m-1·K-2·T2在400 K 时，汞的（∂U/∂A）T, V = 。
4.液滴越小，饱和蒸气压越；而液体中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越。
5. 300 K 时，水的表面张力γ= 0.0728 N·m-1，密度ρ为0.9965×103 kg·m-3。
在该温度下，一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的 2 倍，这个小水滴的半径是m。
6.室温时，水在一根粗细均匀的玻璃毛细管中，将上升到高度h，如将毛细管折断至h/2处，水将沿壁升至_ 处，此时管中水面的曲率半径将。
7.在298 K时，正丁醇水溶液表面张力对正丁醇浓度作图，其斜率为-0.103 N·m-1·mol-1·kg，正丁醇在浓度为0.1 mol·kg-1时的表面超额Γ为：。
8.苯不溶于水而能较好地溶于肥皂水是由于肥皂的作用。
9.氧气在某固体表面上的吸附，温度400 K 时进行得较慢，但在350 K 时进行得更慢，这个吸附过程主要是化学吸附还是物理吸附？。
10.一般说来，物理吸附的吸附量随温度增高而，化学吸附的吸附量随温度增高而先增加，后降低。
11.从吸附的角度考虑催化剂的活性取决于；一个良好的催化剂应是。
12.气－固表面反应有两种反应历程，其中Langmuir - Hinshelwood 历程是研究；反应，Langmuir - Rideal 历程是研究。
反应。
13. 就吸附的本质来说，物理吸附的作用力是；化学吸附的作用力是。
14. 接触角θ90o，固体能被液体所润湿，θ90o，固体不能被液体所润湿（填大于或小于）。
三、计算题1. 298 K时，水-空气的表面张力γ= 0.07197 N·m-1，(∂γ/∂T)p, A= -1.57×10-4 N·m-1·K-1，试计算298 K，标准压力p∃下，可逆地增大2×10-4 m2的表面积时，体系所做的功（假设只做表面功），体系的∆G，∆H和∆S及体系所吸收的热量Q r。
2. 已知水在293 K 时的表面张力γ= 0.07275 N·m-1, 摩尔质量M= 0.018 kg·mol-1,密度ρ= 103 kg·m-3。
273 K 时水的饱和蒸气压为610.5 Pa，在273 – 293 K 温度区间内水的摩尔气化热∆Vap H m= 40.67 kJ·mol-1，求293 K 水滴半径R′= 10-9 m时，水的饱和蒸气压。
3. 在正常沸点时，如果水中仅含有直径为10-6 m 的空气泡，问这样的水开始沸腾，需过热多少度？水在373 K 时的表面张力γ= 0.05890 N·m-1，气化热∆Vap H m= 40656 J·mol-1。
4. 已知293 K 时，乙醚在水上其间的界面张力为1.070×10-2 N·m-1, 它们的表面张力分别为γ(乙醚)= 1.710×10-2 N·m-1, γ(H2O)= 7.275×10-2 N·m-1, 用计算方法说明：一滴乙醚在水面上及一滴水在乙醚面上的铺展情况。
5. 将内径为1× 10 -4m 的毛细管插入水银中，问管内将下降多少? 已知在该温度下水银的表面张力为0.48N.m-1，水银的密度为13.5×103Kg.m-3，重力加速度g = 9.8 m.s-1，设接触角近似等于180゜。
6. 291 K时，各种饱和脂肪酸水溶液的表面张力γ与活度a的关系式可以表示为：γ/γ0= 1 + blg(a/A + 1)，γ0是水的表面张力（γ0= 0.07286 N·m-1），常数A因不同酸而异，b = 0.411 。
试求：(1) 服从上述方程的脂肪酸吸附等温式(2) 在表面的一个紧密层中（a >> A），每个酸分子所占据的面积为若干？7. 在一定温度下，N2在某催化剂上的吸附服从Langmuir 方程，已知催化剂的比表面为21.77 m2·g-1，N2分子的截面积为16×10-20 m2。
当平衡压力为101325 Pa 时，每克催化剂吸附N2的量为 2 cm3(已换算成标准状态)，问要使N2的吸附量增加一倍，则平衡压力为多大？8. 用活性炭吸附CHCl3，符合Langmuir 吸附等温式，在273 K 时，饱和吸附量为0.0938 m3·kg-1。
已知CHCl3的分压为13.4 kPa 时的平衡吸附量为0.0825 m3·kg-1.试计算：(a) Langmuir 吸附等温式中的常数a(b) CHCl3的分压为6.67 kPa 时的平衡吸附量。
四、问答题1. 在一筒内有半径不同的玻璃毛细管，筒内充满水蒸气，慢慢推动活塞使筒内压力逐渐增大，水将在毛细管内凝结，试问在何种毛细管内水先凝结？2. 对半径为R' 的球形液滴，在温度T时，其表面张力为γ，表面积为A试求(∂γ/∂p)T, A 的表示式。
3. 若天空中小水滴要起变化，一定是其中的较大水滴先进行蒸发，水蒸气凝结在小水滴上，使大小不等的水滴趋于相等。
这种说法对吗？为什么？4. 由曲率半径的正、负号，比较在一定温度下，凸的弯月面，凹的弯月面的蒸气压p与平面液体的饱和蒸气压p*的相对大小。
5. 玻璃管两端各有一大一小肥皂泡，若将中间的活塞打开使两气泡相通，将发生什么变化? 到何时小肥皂泡不再变化？6. 请列举出表面活性剂的几种重要作用。
胶体化学一、选择题1. 在稀的砷酸溶液中，通入H2S 以制备硫化砷溶胶(As2S3)，该溶胶的稳定剂H2S，则其胶团结构式是：( )(A) [(As2S3)m·n H+,(n-x)HS-]x-·x HS-(B) [(As2S3)m·n HS-,(n-x)H+]x-·x H+(C) [(As2S3)m·n H+,(n-x)HS-]x-·x HS-(D) [(As2S3)m·n HS-,(n-x)H+]x-·x H+2. 溶胶有三个最基本的特性, 下列不属其中的是：( )(A) 特有的分散程度(B) 不均匀(多相)性(C) 动力稳定性(D) 聚结不稳定性3.下列诸分散体系中，Tyndall 效应最强的是：( )(A) 纯净空气(B) 蔗糖溶液(C) 大分子溶液(D) 金溶胶4. (1) 超显微镜在胶体研究中起过重要作用，它的研制是利用的原理是：( )(A) 光的反射(B) 光的折射(C) 光的透射(D) 光的散射5. 为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状，必须借助于：( )(A) 普通显微镜(B) 丁铎尔效应(C) 电子显微镜(D) 超显微镜6. 使用瑞利(Reyleigh) 散射光强度公式，在下列问题中可以解决的问题是：( )(A) 溶胶粒子的大小(B) 溶胶粒子的形状(C) 测量散射光的波长(D) 测量散射光的振幅7. 溶胶的聚沉速度与电动电位有关, 即: ( )(A) 电动电位愈大，聚沉愈快(B) 电动电位愈小，聚沉愈快(C) 电动电位为零，聚沉愈快(D) 电动电位愈负，聚沉愈快8. 对电动电位的描述错误的是：( )(A) 电动电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀相内的电位(B) 电动电位的值易随少量外加电解质而变化(C) 电动电位的绝对值总是大于热力学电位(D) 电动电位一般不等于扩散电位9. 胶体粒子的Zeta 电势是指：( )(A) 固体表面处与本体溶液之间的电位降(B) 紧密层、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降(C) 扩散层处与本体溶液之间的电位降(D) 固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降10. 将含0.012 dm3 NaCl 和0.02 mol·dm-3 KCl 的溶液和100 dm3 0.005 mol·dm-3的AgNO3液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是: ( )(A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不作定向运动(D) 静止不动11. 外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向运动的是：( )(A) 胶核(B) 胶粒(C) 胶团(D) 紧密层12. 向FeCl3(aq) 中加入少量氨水，可制备稳定的氢氧化铁溶胶，此时胶体粒子带电荷情况为：( )(A) 总是带正电(B) 在pH 较大时带正电(C) 总是带负电(D) 在pH 较大时带负电13. 在大分子溶液中加入大量的电解质, 使其发生聚沉的现象称为盐析, 产生盐析的主要原因是：( )(A) 电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化(B) 降低了动电电位(C) 由于电解质的加入，使大分子溶液处于等电点(D) 动电电位的降低和去水化作用的综合效应14. 对于有过量的KI 存在的AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是：( )(A) NaCl (B) K3[Fe(CN)6] (C) MgSO4(D) FeCl315. As2S3负溶胶，若用AlCl3使其聚沉，所需AlCl3的最小浓度约为0.093 mol·m-3，若改用Al2(SO4)3聚沉，所需最小浓度约为：( )(A) 0.188 mol·m-3(B) 0.094 mol·m-3(C) 0.047 mol·m-3(D) 0.00013 mol·m-316. 下列四种电解质KCl，Na2SO4，MgSO4，K3[Fe(CN)6] ，对Fe2O3溶胶的聚沉能力大小次序为：( )(A) KCl ＞Na2SO4 ＞MgSO4 ＞K3[Fe(CN)6] (B) K3[Fe(CN)6]＞MgSO4 ＞Na2SO4 ＞KCl(C) K3[Fe(CN)6]＞Na2SO4 ＞MgSO4＞KCl (D) Na2SO4 ＞K3[Fe(CN)6]＞KCl＞MgSO417. 混合等体积的0.08 mol·dm-3 KI 和0.1 mol·dm-3 AgNO3溶液，得到一溶胶体系，分别加入(1) MgSO4；(2) CaCl2；(3) Na2SO4，则其聚沉能力大小是：( ) (A) (1)＞(2)＞(3) (B) (2) ＞(1) ＞(3) (C) (3) ＞(1) ＞(2) (D) (3) ＞(2) ＞(1)18. 对于Al(OH)3溶胶，逐滴加入适量的盐酸稀溶液，溶胶产生的现象将是：( )(A) 无明显现象(B) 溶胶先沉淀，然后逐渐溶解(C) 立即溶解(D) 产生沉淀，且不溶解19. 乳状液是由哪个分散体系组成? ( )(A) 两种互不相溶的液体(B) 固体加液体(C) 两种互溶的液体(D) 多种互溶的液体20. 以下诸因素中, 哪一个不是乳状液呈油/水型或水/油型的主要因素? ( )(A) 乳化剂的性质(B) 两种液体的互溶程度(C) 两种液体的相对体积(D) 温度二、填空题1. 用NH4VO3和浓HCl 作用，可制得稳定的V2O5溶胶，其胶团结构是：。