物理化学学习指导书

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)。

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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,

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