（3）若在水中加入少量表面活性剂，环境需作的功是增大还是减小？

2、将苯倒入含乙醇的水溶液中，可形成苯在水中（即O/W）的乳浊液。25℃，若将5ml苯倒入20ml乙醇水溶液中，形成的乳浊液粒子平均半径为5?10?7m，苯与此乙醇水溶液之间的界面张力是35?10?3N?m?1，试计算形成乳浊液时体系表面吉布斯自由能的增量（忽略体相的吉布斯自由能变化和混合热）。 3、在298K、101.325Pa下，将直径为10?4m的毛细管插入水中，需在管内加多大压力才能防止水面上升？若不加额外的压力，让水面上升，达平衡后管内液面上升多高？已知该温度下水的表面张力为0.072N?m?1，水的密度为1000kg?m?3，设接触角为0?，重力加速度g?9.8m?s?2。

4、用一玻璃管吹肥皂泡，在玻璃管中间下接一U形压力计，压力计中放入适量水，U形压力计一端与玻管相接，一端通向大气。当吹出的肥皂泡直接为5?10?3m时，U形压力计中两臂水柱差为2?10?3m。若将直径为1?10?4m的玻璃毛细管插入该肥皂液中，试计算肥皂液将会升高多少。设肥皂液可完全润湿毛细管，且密度与纯水近似相等为1?103kg?m?3。

5、在101325Pa外压，100℃的某液体产生一个半径为10?5m的小气泡。 （1）计算小气泡内的压力； （2）判断该气泡能否逸出液面。

已知该温度下该液体的表面张力为58.5mN?m?1，密度为1000kg?m?3，饱和蒸气压为102000Pa，该液体的摩尔质量为30?10?3kg?mol?1。忽略静压的作用。 6、已知水在293K时的表面张力??0.07275N?m?1，摩尔质量M?0.018kg?mol?1，密度??1?103kg?m?3。273K时，水的饱和蒸气压为610.5Pa，在273K~293K温度区间水的摩尔气化热?vapHm?40.67kJ?mol?1，求293K，水滴半径r?10?9m时水的饱和蒸气压。

7、CO在90K时候被云母吸附的数据如下（V值已换算到标准状况）： p/Pa

V?107/m3

0.755 1.05

1.400 1.30

6.040 1.63

7.266 1.68

10.55 1.78

14.12 1.83

（1）试由Langmuir吸附等温式求Vm和a值； （2）计算被饱和吸附的总分子数；

（3）假定云母的总表面积为0.624m2，试计算饱和吸附时，吸附剂表面上被吸附分子的密度（单位面积上分子数）为多少？此时每个被吸附分子占有多少表 面积？

8、0℃时，用2.964?10?3kg活性炭吸附CO，实验测得当CO分压分别为9731Pa及71982Pa时，其平衡吸附气体体积分别为7.5?10?6m3和38.1?10?6m3（已换算成标准状况），已知活性炭吸附CO符合Langmuir吸附等温式，试求： （1）Langmuir公式中的a值；

（2）当CO分压为53320Pa时，其平衡吸附量为多少？

9、对于微球硅酸铝催化剂，在77.2K时以N2为吸附质，测得每千克催化剂吸附量（已换算成标准状况）及N2的平衡压力数据如下

p/kPa

8.699 115.58

13.64 126.3

22.11 150.69

29.92 166.38

38.91 184.42

V/dm3?kg?1

试用BET公式计算该催化剂的比表面，已知77.2K时N2的饱和蒸气压为99.13kpa，N2分子的截面积S?1.62?10?19m2。

10、293.2K时，水和汞的表面张力分别为0.0728N?m?1和0.483N?m?1，而汞和水的界面张力为0.375N?m?1，请判断： （1）水能否在汞的表面上铺展开？ （2）汞能否在水的表面上铺展开？

11、293.2K时，水和苯的表面张力分别为0.0728N?m?1和0.0289N?m?1，而水和苯的界面张力为0.0350N?m?1，请判断：

（1）水能否在苯的表面上铺展开？

（2）苯能否在水的表面上铺展开？（注：苯和水相互达饱和后，此时水和苯的表面张力分别为0.0624N?m?1和0.0288N?m?1）

12、某棕榈酸?M?256g?mol?1?的苯溶液，1dm3溶液含酸4.24g。当把该溶液滴到水的表面，等苯蒸发以后，棕榈酸在水面形成固相的单分子层。如果我们希望覆盖500m2的水面，仍以单分子层的形式，需用多少体积的溶液？设每个棕榈酸分子所占面积为21?10?20m2。

13、298K时水和正辛烷的表面张力分别为73mN?m?1和21.8mN?m?1，水和正辛烷界面的界面的界面张力为50.8mN?m?1。试计算： （1）水和正辛烷间的黏附功WAB； （2）水和正辛烷的内聚功WAA和WBB；

（3）正辛烷在水上的起始铺展系数S。 其中：A为水，B为正辛烷。

14、测定活性炭与水的接触角，可采用巴特尔（Bartell）法：将活性炭压制成一个多孔塞，然后将对它完全润湿的苯压出多孔塞，所需压力同样实验将水压出多孔塞所需压力?p2?1.18?106N?m?2。?p1?6.04?105N?m?2，

已知293K时苯和水的表面张力分别是?苯?28.90?10?3N?m?1，

?水?72.75?10?3N?m?1，试计算活性炭与水的接触角。

15、293.2K时，乙醚-水、汞-乙醚、汞-水的界面张力分别为0.0107N?m?1、

0.379N?m?1、0.375N?m?1，在乙醚与汞的界面上滴一滴水，试求其接触角。

习题图15

16、292.15K时，丁酸水溶液的表面张力可以表示为：???0?aln?1?bc?，式中

?0为纯水的表面张力，a和b皆为常数。

（1）写出丁酸溶液在浓度极稀时表面吸附量?2与浓度c的关系； （2）若已知a?13.1?10?3N?m?1，b?19.62dm3?mol?1，试计算当

3c?0.20m0o?ldm时的吸附量；

（3）求丁酸在溶液表面的饱和吸附量?m；

（4）假定饱和吸附时溶液表面上丁酸成单分子层吸附，计算在液面上每个

丁酸分子的横截面积。

17、298.2K时，乙醇水溶液的表面张力符合下列公式：

?/N?m?1?0.072?5.00?10?4a?4.00?10?4a2

式中a为活度。试计算a?0.500时的表面超额。 18、试证明

??????U????????T?p。 ???????A?T?p??T,p,nB??p,A,nB??T,A,nB

思考题: 1. 选择题

(1) 在恒容条件下,aA?bB?eE?fF的反应速率可用任何一种反应物或生成物的浓度变

化来表示, 则它们之间的关系为 ( ) A.?a??dcA??dc??dc??dc????b?B??e?E??f?F? ?dt??dt??dt??dt? B.

dcAb?dcB?e?dcE?f?dcF?????????? dta?dt?a?dt?a?dt?fdcAf?dc?f?dc?dc???B???E??F

adtb?dt?e?dt?dt1?dcF?1?dc?1?dc?1?dc??????E???A???B? f?dt?e?dt?a?dt?b?dt? C.? D.?(2) 某反应的的速率常数k=4.62×10-2min-1，又初始浓度为0.1mol·dm-3，则该反应的半衰期

为t1/2（ ）

A.1/（6.93×10-2×0.12） B.15 C.30 D.1(4.62×102×0.1) (3) 放射性Pb201的半衰期为8小时，1克放射性Pb20124小时后还剩下（ ）

A.1/2克 B.1/3克 C.1/4克 D.1/8克 (4) 基元反应的分子数是个微观的概念，其值为 ( )

A.0,1,2,3 B.只能是1,2,3 C.也可能是小于1的数 D.可正,可负,可为零 (5) 基元反应 H + Cl2 → HCl + Cl 反应分子数为 【 】 A. 1 B. 2 C. 3 D. 不确定

(6) 对峙基元反应，在一定条件下达到平衡时，有关描述不正确的是【 】