表面2A 一、选择题
1. 在催化剂表面上进行的双分子气相反应, 其机理为： A ＋ K B ＋ K
AK BK
AK ＋ BK ─→ C ＋ D ＋ 2K 若催化剂表面是均匀的, 表面反应为控制步骤, 且A、B的吸附皆弱, 则反应表现为几级? ( ) (A) 零级 (C) 二级
(B) 一级 (D) 无数级
2. 298 K时，蒸气苯在石墨上的吸附，符合 Langmuir 吸附等温式，在 40 Pa 时，覆盖度? = 0.05，当 ? = 1/2 时，苯气体的平衡压力为： ( )
(A) 400 Pa (B) 760 Pa (C) 1 000 Pa (D) 200 Pa
3. 在等温等压条件下，将 1 mol水的表面积增加 10 倍，作功为 W，水的 Gibbs自由能变化为?G，此时 W 与 ?G 的关系为：(?U = Q - W) ( )
(A) ?G = -W (B) ?G = W (C) ?G < -W (D) 不能确定 4. 同一固体, 大块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个大? ( ) (A) 大块颗粒大 (B) 粉状颗粒大
(C) 一样大 (D) 无法比较
5. 有一露于空气中的球形液膜，直径为2×10-3 m，表面张力为0.072 N·m-1，液膜的附加压力为（ ） (A) 36 Pa (B) 72 Pa (C) 144 Pa (D) 288 Pa
6. 单组分气-液平衡体系，在孤立条件下，界面 A 发生了 dA > 0 的微小变化, 体系相应的熵变 dS变化为： ( ) (A) dS > 0
(C) dS < 0
(B) dS = 0 (D) 不能确定
7. 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
8. 在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质, 如烷基苯磺酸盐, 其主要目的是： ( )
(A) 增加农药的杀虫药性
(B) 提高农药对植物表面的润湿能力 （C） 防止农药挥发
(D) 消除药液的泡沫 9. 对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是： ( ) (A) ?固-水 > ?固-空气 (B) ?固-水 < ?固-空气
(C) ?固-水 = ?固-空气 (D) 不能确定 其液固间的接触角??值为： ( ) (A) ? > 90° (B) ? = 90° (C) ? = 180° (D) ? < 90°
10. 已知A2(1),B2(2)两种气体在催化剂上发生混合吸附, 其中(1)气体发生解离, 若催化剂表面是均匀的, 则(1)、(2)在催化剂上的表面覆盖度? 1,? 2与气相平衡压力p1, p2关系为： ( ) (A) ? 1＝
a1p1a2p2 ? 2＝
1?a1p1?a2p21?a1p1?a2p2a11/2p11/2a21/2p21/2 (B) ? 1＝ ? 2＝
1?a11/2p11/2?a21/2p21/21?a11/2p11/2?a21/2p21/2a2p2a11/2p11/2 (C) ? 1＝ ? 2＝
1?a11/2p11/2?a2p21?a11/2p11/2?a2p2 (D) ? 1＝
a1p1a2p2 ? ＝ 2
1?a11/2p11/2?a2p21?a11/2p11/2?a2p211. 某气体 A2在表面均匀的催化剂上发生解离反应, 其机理为： A2(g) ＋ 2 K
2 A K
C ＋ D ＋ 2 K
若 A2的压力较低, 反应表现为几级? ( ) (A) 零级 (C) 二级
(B) 一级 (D) 三级
12. 纯液体温度升高时，表面张力（ ）
(A) 随温度升高指数增大 (B) 随温度升高线性降低 (C) 随温度呈对数变化
(D) 不变
13. 液体在毛细管中上升的高度与下列那一个因素无关： ( ) (A) 温度 (B) 液体密度 (C) 重力加速度 (D) 大气压力
二、填空题
14. 在293 K时丙酮的表面张力为? =0.0233 N·m-1，密度? =790 kg·m-3，将半径为0.01 cm的毛细管插入其中，液面上升了____________m。
15. 植物的叶子一般是憎水性的, 所以在配制农药时常常要加______________________ ，以增加药液对植物表面的润湿程度, 使药液能在植物叶子上铺展。
16. 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 __________ 。
17. 液体在固体表面的润湿程度以__________衡量，当_________时称为不润湿。
18. 面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是 。 19. 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___________ 。
20. T = 298 K时, 水-空气表面张力 ? = 7.17×10-2 N·m-1, （?? / ? T ）p, A = - 1.57×10-4 N·m-1·K-1。在T，p? 时，可逆地增
加 2 cm2 表面,对体系所作的功 W =___________, 熵变?S =_____________。
三、计算题
21. N2O 在 Au 表面的催化分解反应, 当 N2O 仅为弱吸附时, 推导其积分速率方程, 并根据 T= 1173 K 时之实验数据求速率常数。 t/s 0 1800 4800 p(N2O)/kPa
26.7 18.1 9.3
22. 水的表面张力与温度的关系如下：
20 t / ℃ ? / N·m-1 0.07275 22 0.07244 25 0.07197 28 30 0.07150 0.07118 (1) 求25℃时的比表面焓???H??； ?A??T,p(2) 用表面附有极薄水膜的固体粉末倾入水中将会放热，求10 g表面积为200 m2·g-1的固体粉末所放出的热量。
23. 25℃ 时，血红蛋白铺展在 0.01 mol·cm-3 HCl 水溶液上形成表面膜, 测其表面压数据如表所示计算该蛋白质的相对分子质量( A 为表面膜面积)。
A/m2·g-1 4.0 5.0 6.0 7.5 10.0 ?/mN·m-1 0.20.16 0.100.06 0.038 5 5 24. 370℃, p?压力下, 丁烯在Co(Ni)MoO4催化剂上催化脱氢制丁二烯, 已知进入反应器的丁烯的流量为 1.5 mol·h-1, 反应经两小时后, 产物中有丁二烯 47.1 dm3(标准态), 丁烯13.44 dm3, 试求丁烯转