四、计算题:
1.开尔文公式也可用于固态化合物球形粒子分解压力的计算。已知CaCO3(s)在773.15K时
-3-1
密度为3900kg m,表面张力为1.210N m,分解压力为101.325Pa,若将CaCO3(s)研磨
-9
为半径为30 10m的粉末,求其在773.15K时的分解压力。
2.水蒸气骤冷会发生过饱和现象,在夏天的乌云中,用飞机撒干冰微粒,使气温降至298K, 水气的过饱和度p/ps达4。已知g=9.8m s, =0.0715 N m, =1000kg m计算(1) 在此时开始形成雨滴的半径;(2)每一雨滴中所含的水分子数。
-4
3.在盛有汞的容器中插入半径为4.0 10m的毛细管,若毛细管内汞面下降h=0.0136m,汞与毛细管的接触角 =14 ,, =13550kg m。求汞在实验温度下的表面张力。
4、 钢包(盛钢水的桶)底部有一透气砖,通过透气砖的透气孔,可以向钢包内吹入惰性 气体氩气,以赶走包内氧气,净化钢水。为了在不吹氩气时钢水不从透气孔中漏出来,求透 气砖的透气孔的最大半径为多少?(已知钢水深2m,密度
,重力加速度
5、298K时,从一稀肥皂水溶液上刮下极薄的一层液体来,液膜表面积为
-3
-2
-1
-3
,表面张力
)。 ,得到 计算溶
,钢水与孔壁的接触角
溶液(重 kg),其中肥皂含量为4.013
,试根据Gibbs吸附公式和
,而溶液体相内同
样体积的溶剂中含肥皂4.000
液的表面张力。已知298K时纯水的表面张力
3-1
6、 已知在273.15K时,用活性炭吸附CHCl3,其饱和吸附量为93.8 dm kg,当CHCl3
3-1
的分压为13.375kPa时,平衡吸附量为82.5 dm kg。
求(1)Langmuir吸附等温式中b的值;
(2)CHCl3的分压为6.6672kPa时,平衡吸附量为多少?
7、有体积各为100 和10 ,内含同种气体各100mg和10mg㎎的同温容器各一个,分别加入1g活性炭时,哪一容器中气体被吸附得多?为什么?
8、请导出A,B两种吸附质在同一表面上吸附时的吸附等温式。(设A,B都符合Langmair
吸附)。
61
答案:
一、1. 对 2. 错 3. 对 4. 错 5. 对6. 对7. 错8.错9.错10.对?11.错 12.对 13.错 14.错 15.错 16.错 17.对 18.错 19.对 20.对
二、1、答:饱和蒸气;空气。 2、答:界面消失;趋于零。
-5
3、答:3. 2.91×10 J 。 4、答:> ; 2?/r。 5、答: r3 >r2 > r1 。 6.答: r1 8、答:-[? (气-液)+? (气-固)+? (液-固)] ; ?。 9、答: 范德华力;单或多分子。 10、答:? ;? 。 11、答:过饱和蒸汽、过饱和溶液、过热液体、过冷液体。 12、 > . 13、 ; 饱和吸咐量; p; 1/Γmb (将吸咐等温式改写为p/Γ=1/Γmb + p/Γm) 14、反比例;正比例 15、< 0 , < 0 , < 0 . 三、1. AC,2. A,3. C,4.C,5.A,6.C,7.C,8. B,9.C,10.A,11.A,12.AC。 13.A. 14. D. 15. B. 16.C 17. C 18. C. 19. D. 20.B. 21.B. 22. A. 23.B. 24.C. 25. C.26. D. 27.B. 28.C. 29. C. 30. D. 31.A. 32. A. 33. B. 34. C. 35. A. 62 胶体化学 一、判断题: 1、溶胶是均相系统, 在热力学上是稳定的。 ( ) 2、长时间渗析,有利于溶胶的净化与稳定。 ( ) 3、有无丁达尔效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一。 ( ) 4、亲液胶体的丁达尔效应应比憎液胶体强。 ( ) 5、在外加直流电场中,AgI正溶胶向负电极移动,而其扩散层向正电极移动。 ( ) 6、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液,会溶解。再加入一定量的硫酸盐溶液则又会沉淀。 ( ) 7、丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。 ( ) 8、胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。 ( ) 二、填空题: 1、溶胶(憎液胶体)的主要特征是:???????????????????????????????????,大分子溶液(亲液胶体)的主要特征是??????????????????????????????????。 2、氢氧化铁溶胶显红色。由于胶体粒子吸附正电荷,当把直流电源的两极插入该溶胶时,在?????????极附近颜色逐渐变深,这是?????????现象的结果。 3、ζ电势在量值上????????????于热力学电势 ?0 当外加电解质浓度增加时,ζ电势在量值上变???????????。(填“大”,“小”或“相等”) 4、一定量的高聚物加入溶胶中可使溶胶聚沉,其聚沉作用主要是(i)??????????????? (ii)????????????????? (iii)?????????????。 63 5、电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与胶体粒子带电符号相?????的离子。离子价数越高,其聚沉能力越???????,聚沉值越??????????? 离子价数相同时,对于正离子,离子半径越小,聚沉值越???????????,负离子的情形,与正离子相???????。 (填“同”或“反” “小”或“大”) 6、泡沫是以???????????为分散相的分散系统。 7、可作为乳状液的稳定剂的物质有?????????????、????????????和???????????????。 -3 8、下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为:[NaCl]=0.512mol?dm -3-3-4-3 [Na2SO4]=4.31?10mol?dm [Na3PO4]=8.91?10mol?dm 。若用该溶胶做电泳试验时,胶粒的电泳方向是 。 9.由稀AgNO3和KI溶液混合制备AgI溶胶,当AgNO3过量时,胶团的结构为__________;当KI过量时,胶团的结构为_____ _____。 10.溶胶产生Tyndall效应的原因是_____ _____。 11.溶胶中胶体粒子产生Brown运动的原因是____ ______。 12.胶体在超离心力场中达到沉降平衡时,粒子所受__________力=__________力。 13.使溶胶能相对稳定存在的主要原因是___ _______。 14.两种溶胶相互完全聚沉时,所需满足的条件是__________、__________。 15.溶胶聚沉时的外观标志有__________、__________、__________。 16.外加电解质主要是通过__________、__________或__________作用方式来影响胶粒表面双电层的结构,从而影响溶胶的稳定性的。 17.混合电解质对溶胶的聚沉作用较为复杂,通常有三种情况,即__________作用、__________作用和__________作用。 18.非牛顿液体的特点是液体的黏度随外加切力的增加而变化。若体系的黏度随切力的增加而变大,称为__________;若体系的黏度随切力的增加而变小,称为__________。 19.乳状液通常可分为两种类型,即_________型和_________型,常用的类型鉴别方法有_________、_________、_________。 20.乳化剂在乳状液的制备中起着重要作用,这种乳化作用主要表现在两个方面:_________、_________。 21.HLB值较大的乳化剂常用于制备_________型乳状液,相反,HLB值较小的乳化剂用于制备_________型乳状液。 22.起泡剂之所以能使泡沫稳定,主要是由于_________。 4 23. 某高分子化合物用渗透压法测得其均相对分子质量为5.0×10,用粘度法测得其均相对 44 分子质量为6.0×10,用光散射法测得其均相对分子质量为8.0×10,其分离宽度指数D= 。 24. 高分子的溶解过程分 和 两个阶段。 25. 高分子溶液与溶胶的主要差异是 。 26. 在 溶剂条件下,溶液中高分子的形态处于“无干忧”的理想状态,此时的第二Virial系数A2 。 27. 高分子对溶胶的空间稳定作用包括 和 两种效应。 三、选择题: 1.大分子溶液分散质粒子的线尺寸为:( ) (A)> 1mm (B) < 1nm (C)1 nm~1 mm 2.溶胶和大分子溶液:( ) (A)都是单相多组分系统 (B)都是多相多组分系统 (C)大分子溶液是单相多组分系统,溶胶是多相多组分系统 (D)大分子溶液是多相多组分系统,溶液是单相多组分系统 3.下列分散系统中丁达尔效应最强的是( ),其次是( )。 64 (A)空气 (B)蔗糖水溶液 (C)大分子溶液 (D)硅胶溶胶 4.向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液,则所生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方向为( ) (A)向正极移动 (B)向负极移动 (C)不移动 5.电动现象直接与( )有关。 (A)固体表面热力学电势 je (B)斯特恩电势jd (C)动电电势ζ (D)表面电荷密度 6. 在两个充满0.001mol×dm-3AgNO3溶液的容器中间是一个由固体制成的多孔塞,塞中细孔充满AgNO3溶液。在两管口中插入电极,充以直流电,容器中液体( )移动。当以0.1mol×dm-3AgNO3来代替0.001mol×dm-3AgNO3时,加以相同电压后,液体的流动( ) 如果以KCl溶液来代替AgNO3溶液时,液体的流动( )移动。 (A)向正极 (B)向负极 (C)不发生 (D)变快 (E)变慢 (F)不变 7.用0.08 mol·dm-3 的KI和0.1 mol·dm-3 的AgNO3溶液以等体积混合作成的水溶胶,电解质CaCl2 ,Na2SO4,MgSO4对它的聚沉能力为( ) (A)Na2SO4 > CaCl2 > MgSO4 (B)MgSO4 > Na2SO4 > CaCl2 (C)Na2SO4 > MgSO4> CaCl2 8.下面属于水包油型乳状液(O/W型)基本性质之一的是( )。 (A)易于分散在油中 (B)有导电性 (C)无导电性 9、溶胶的基本特征可归纳为 A 高度分散和聚结不稳定性 B 多相性和聚结不稳定性 C 不均匀性和热力学不稳定性 D 高度分散,多相性和聚结不稳定性 10、对溶胶的描述中,下列不正确的是 A 均相体系 B 多相体系 C 热力学上属不稳定体系 D 动力学上属稳定体系 11、下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动现象的是 A 电导 B 电泳 C Brown运动 D 沉降平衡 12、在Tyndall效应中,关于散射光强度的描述,下列说法中不正确的是 A 随入射光波长的增大而增大 B 随入射光波长的减小而增大 C 随入射光强度的增大而增大 D 随粒子浓度的增大而增大 13、当光照射溶胶时,所显示Tyndall效应的光波称作 A 乳光 B 反射光 C 折射光 D 透射光 14、有关超显微镜的下列说法中,不正确的是 A 可以观察粒子的Brown运动 65