第九章 界面现象

8. 水能完全润湿洁净的玻璃，而Hg不能，现将一根毛细管插入水中，管内液面将_____，若在管液面处加热，则液面将_____；当毛细管插入Hg中，管内液面将_____，在管液面处加热，则液面将_____ (填 上升，下降，不变)。

9.

吸附作用力 吸附选择性 过程焓变 吸附形式 吸附平衡程度 物理吸附 化学吸附 10. 朗缪尔吸附等温式是________________，其理论基本假设_______________，_____________，________________， 。

11. 加入表面活性剂使液体表面张力_____，溶质在表面层中的浓度_____液体内部的浓度，称为_____ 吸附。

?12. 在一定温度下，向表面张力为?A的纯水(A)中溶入肥皂(B)。

⑴ 试在右图中表示出表面张力γ随溶液浓度cB的变化情况； ⑵ 以方程的形式表示在稀溶液范围内表面张力与浓度的关系____________________。

13. 产生过冷、过热和过饱和等亚稳定态现象的原因是__________________。 14. 液体表面层中的分子总受到一个指向________________的力，而表面张力则______________方向上的力。

15. 将洁净玻璃毛细管（能被水润湿）垂直插入水中时，水柱将在毛细管中_______，管中水的饱和蒸汽压比相同温度下水的饱和蒸汽压值更___________。

16. 液滴自动成球的原因是____________________________________。

17. 分散在大气中的小液滴和小气泡，以及毛细管中的凸液面和凹液面，所产生的附加压力的方向均指向__________________________________________________。

18. 如右图所示，设液体能完全润湿毛细管壁，当加热管中水柱的左端时，则水柱将__________________。

19. 常见的四种亚稳态是____________________________________其产生的原因皆与__________________有关。可通过__________________方法来避免产生不利的亚稳态。

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物理化学解题指导

20. 固体对气体的吸附分为物理吸附和化学吸附，这两种吸附最本质的差别是__________________。

21. 朗格缪尔吸附等温式为??bp，θ的物理意义是__________________影响b的1?bp因素有____________________________________。

22. 在一定的T，p下，向纯水中加入少量表面活性剂。表面活性剂在溶液表面层中将_____________其在溶液本体的浓度，此时溶液的表面张力____________纯水的表面张力。

23. 20℃下，水?汞、乙醚?汞、乙醚?水三种界面的界面张力分别为375mN·m?1，379 mN·m?1和10.7 mN·m?1，则水滴在乙醚-汞界面上的铺展系数S=______________N·m?1。 (二)单选题

1.弯曲液面上的附加压力 ( )。

(a) 一定等于零； (b) 一定大于零； (c) 一定小于零； (d) 不确定。 2. 在一定的T，p下，将一个大水滴分散为很多小水滴，基本不变的性质为( )。

(a) 表面吉布斯函数； (b) 饱和蒸汽压； ( c) 弯曲液面下的附加压力； (d )表面张力。

3. 一个能被水润湿的玻璃毛细管垂直插入25℃和75℃的水中，则不同温度的水中，毛细管内液面上升的高度 ( ) 。

(a) 相同 (b) 25℃ 水中较高 (c) 75℃ 水中较高 (d) 无法确定 4. 一定温度下，分散在气体中的小液滴，半径越小则饱和蒸汽压（ ）。

(a) 越大 (b) 越小 (c) 越接近100kPa (d) 不变化

5. 一定温度下，液体形成不同的分散体系时将具有不同的饱和蒸汽压。分别以p 平，p

凹.

p凸表示形成平液面、凹液面、和凸液面时对应的饱和蒸汽压，则( )

(a) p平> p凹>p凸 (b) p凹> p平> p凸 (c) p凸 > p平> p凹 （d）p凸 > p凹> p平 6. 朗格缪尔提出的吸附理论及推导的吸附等温式 ( )。

(a) 只能用于物理吸附； (b) 只能用于化学吸附； (c) 适用于单分子层吸附； （d）适用于任何物理和化学吸附。

7. 一定温度压强下，气体在固体表面发生吸附，过程的熵变△S（ ）0，焓变△H ( )0。 (a) 大于 (b) 等于 (c) 小于 (d) 无法判断 8. 亲水性固体表面与水接触时，不同界面张力的关系为 ( )。 (a) γsl<γs; (b) γs<γsl; (c) γs=γsl; (d) γs<γsl 9. 固体表面不能被液体润湿时，其相应的接触角 ( ) 。

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第九章 界面现象

(a) θ=0° (b) θ>90° (c) θ<90° (d)可为任意角

10. 某物质B在溶液表面吸附达平衡，则B在表面的化学势与其在溶液内部的化学势相比，有 ( )。

(a) μB（表）>μB（内） (b)μB（表）<μB（内） (c) μB（表）=μB（内） (d) 难以确定 11. 向液体加入表面活性物质后（ ）。

(a) dγ/dc<0，正吸附 (b) dγ/dc>0，负吸附 (c) dγ/dc>0，正吸附 (d) dγ/dc<0，负吸附 12. 下列物质在水中发生正吸附的是（ ）。

(a) 氢氧化钠 (b) 蔗糖 (c) 食盐 （d）油酸钠（十八烯酸纳）

(三)多选题

1. 液体比表面吉布斯函数定义是恒温恒压恒定组成条件下 ( )。 (a) 单位表面积的表面层分子具有的吉布斯函数； (b) 增加单位表面积，表面层分子具有的吉布斯函数； (c) 增加单位表面积，系统所增加的吉布斯函数； (d) 比表面积的表面层分子具有的吉布斯函数。

2. 直径0.01ｍ的球型肥皂泡所受的附加压力为 ( )，已知其表面张力为0.025 N·m?1。

(a) 5 Pa (b) 10 Pa ( c) 15 Pa (d ) 20 Pa

3. 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，性质不变的是 ( ) 。 (a) 总表面吉布斯函数 (b) 比表面 (c) 液面下附加压力 (d) 表面张力 4. 一定温度下，凹液面的饱和蒸气压 ( ) 水平液面的饱和蒸气压。 (a) 等于 (b) 高于 (c) 低于 (d) 高于或低于 5. 如右图所示，已知水能润湿毛细管，油则不能，若增加油层的量 (深度h’ )，则水在毛细管中上升的高度h ( )

(a) 愈小 (b) 愈大 (c) 不变

6. 温度一定时，弯曲液面的饱和蒸气压与水平液面的饱和蒸气压关系是 ( )。 (a) p凸 > p平> p凹 (b) p凸

7. 水平放置的毛细管中装有非润湿性的液体，在毛细管左端加热，管中液体将 ( )。 (a) 不移动 (b) 向右移动 (c) 向左移动 (d) 来回移动 8. 液体在毛细管中上升的高度反比于 ( )。

(a) 温度 (b) 空气压力 (c) 表面张力 (d) 液体粘度 (e) 毛细管半径 9. 玻璃弯管两端有两个大小不同的肥皂泡，如右图所示，若开启玻璃管

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物理化学解题指导

中间的活塞，使两端肥皂泡相通，则 ( ) 。

(a) 大气泡变大, 小气泡变小 (b) 大气泡变小, 小气泡变大 (c) 无变化 10. 封闭在钟罩内的大小液滴的变化趋势是 ( )。

(a) 小的变大, 大的变小 (b) 小的变小, 大的变大 (c) 大小液滴变为半径相等为止 (d) 不发生变化

11. 已知20℃时水的表面张力72.8 mN·m?1， 汞的表面张力483 mN·m?1，而汞和水的表面张力376 mN·m?1，则水 ( ) 在汞的表面铺展开。

(a) 能 (b) 不能 (c) 不确定

12. 各润湿过程的判据 (1) 铺展 ( ), (2) 沾湿 ( ), (3) 浸湿 ( )。

(a) θ = 0? (b) θ < 90? (c) θ < 180?

13. 纯水的表面张力为γ1，某溶质的表面张力为γ2，且γ2>γ1，形成溶液后，溶质的表面浓度为cS，本体浓度c0，则 ( )

(a) cS> c 0 (b) cS< c0 (c) cS=c0 (d) cS =0

14. 往固体表面加一滴液体，形成气、固、液三相间的接触，表面张力分别为γg-l，γg-s，γs-l，若液体与固体表面不润湿，则 ( )。

(a) γg-s > γs-l (b) γg-s < γs-l (c) γg-s = γs-l (d) γg-l = γs-l

15. 298K时，苯蒸汽在石墨上的吸附服从朗缪尔吸附等温式， 在苯蒸汽压力为40 Pa时，覆盖度θ = 0.05，当θ = 0.5时，苯蒸气的平衡压力为 ( ) Pa 。 (a) 400 (b) 760 (c) 1000 (d) 200

16. 已知水溶液表面张力γ与溶质活度a关系为γ = γ0?Aln(1+Ba)， γ0为纯水的表面张力， A与B为常数，则溶液表面过剩Γ= ( )。

(a) ?AaABaABaBa (b) ? (c) (d)

RT(1?Ba)RT(1?Ba)RT(1?Ba)RT(1?Ba)17. 吸附过程一般是 ( ) 过程，可分为 ( ) 二种方式。

(a) 可逆 (b) 不可逆 (c) 吸热 (d) 放热 (e) 吸热或放热 (f) 可逆或不可逆

18. 溶液表面层对溶质发生吸附，当cB (表面浓度) > cB,0 (本体浓度)，则 ( )。

(a) 称为正吸附，溶液表面张力降低 (b) 称为正吸附，溶液表面张力不变 (c) 称为负吸附，溶液表面张力增加 ( d) 称为负吸附，溶液表面张力降低

(四)计算题

1. 已知水-空气的表面张力在293 K与303 K时分别为72.75 mN·m?1与71.18 mN·m?1，

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