表面张力习题PPT课件

1、.,1,习 题,下列说法中不正确的是 （ ） （A）任何液面都存在表面张力 （B）弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心 （C）平面液体没有附加压力 （D）弯曲液面的附加压力指向曲率中心,.,2,习 题,一球形肥皂泡半径为r，肥皂水溶液的表面张力为，则泡内的附加压力为（ ） （A） （B） （C） （D）,.,3,习 题,已知玻璃不能被液体石蜡润湿，若将玻璃毛细管插入液体石蜡中，则毛细管中液面将 管外的液面。（填高于、低于或等于）,.,4,习 题,往水中加入表面活性物质后，将发生表面张力 随浓度的变化关系为：（ ） (A) d/dc0； (B) d/dc=0； (C) d/dc0； (D) 无法判

2、断；,.,5,习 题,表面张力随温度升高而 。（选填增大、不变、减小），当液体到临界温度时，表面张力等于 。,.,6,习 题,一球形肥皂泡半径为r，肥皂水溶液的表面张力为，则泡内的附加压力为（ ） （A） （B） （C） （D）,.,7,习 题,如图在毛细管内装入润湿性液体, 当在毛细管内左端加热时,则管内液体将： ( ) (A) 向左移动 (B) 向右移动 (C) 不移动 (D) 因失去平衡 而左右来回移动,.,8,习题,若在固体表面上发生某气体的单分子层吸附，则随着气体压力的不断增大，吸附的量是 ( ) A 成比例的增加； B逐渐趋向饱和 C 恒定不变； D 成倍的增加；,.,9,下列叙述

3、不正确的是： A 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量 B 比表面自由能单位为Jm2，表面张力单位为 Nm-1时，两者数值不同 C 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同 D 表面张力的物理意义是，在相表面的功面上，垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力,.,10,7-1-1 20 时汞的表面张力 =4.8510 -1 Nm -1 ，若在此温度及101.325 kPa 时，将半径r1 = 1 mm的汞滴分散成半径为 r2 =10-5 mm 的微小液滴时，请计算环境所做的最小功。,解：因为T，p 恒定，所以为常数，环境所做的最小功为可逆过

4、程 表面功W， 设：A1，A2分别为汞滴分散前后的总面积，N为分散后的汞的滴数，则：,.,11,.,12,解：设p1，p2， 1， 2 分别为丁醇溶液及水的最大泡压力与表面张力。,7-1-2 泡压法测定丁醇水溶液的表面张力。20实测最大泡压力为0.4217 kPa，20时测的水的最大泡压力为0.5472 kPa，已知20时水的表面张力为 72.7510 -3 Nm -1，请计算丁醇溶液的表面张力。,.,13,因为实验使用同一根毛细管，r 为定值，联立式（1）和式（2）得：,=56.1Nm-1,.,14,7-1-3 25 半径为1 m的水滴与蒸气达到平衡，试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压。

5、已知25 时水的表面张力为71.9710 -3 Nm -1 ，体积质量(密度)为0.9971 gcm - 3，蒸气压为 3.168 kPa, 摩尔质量为18.02 gmol -1。,解： = 143.910 3 Pa = 1439 kPa ln = 1.049 10 -3,.,15,.,16,7-1-4 20时，汞的表面张力为 48310 -3 Nm -1， 体积质量 （密度） 为13.5510 3 kgm -3。把内直径为 10 -3 m的玻璃管垂直插入汞中，管内汞液面会降低多少？已知汞与玻璃的接触角为 180，重力加速度g = 9.81 m s -2。,所以 = = 0.0145 m 即汞

6、面会降低0.0145 m,解：,.,17,7-2-1 用活性炭吸附CHCl3时，0 时的最大吸附量为93.8 dm 3kg -1 已知该温度下CHCl3 的分压力为1.34 10 4 Pa时的平衡吸附量为 82.5 dm 3kg -1 ，试计算： （1）朗缪尔吸附定温式中的常数b ； （2）CHCl3分压力为 6.67 10 3 Pa 时的平衡吸附量。,解：（1） 设V和Vm 分别为平衡吸附量和最大吸附量，则,.,18,( 2 ) V= = 73.5dm3kg-1,即 =5.45 10 - 4 Pa -1,.,19,解：将 =1.36p/（0.5Pa+p） 变为： （1） 将（1）式与下式比较

7、 得 m= 1.36 cm3（STP）g-1,7-2-2 在某温度下，铜粉对氢气的吸附为单分子层吸附，其具体形式为 /cm3(STP)g-1 = 1.36p / (0.5Pa+p)，式中 是氢在铜粉上的吸附量，p是氢气的压力（Pa）。求在该温度下，表面上吸满单分子层时的吸附量及1g 铜粉的表面积。（H2分子的截面积 =1.31810-19 m2）,.,20,则质量表面 Am= = 4.82 m2g-1,.,21,7-2-3 反应外物A在催化剂K上进行单分子分解反应，试讨论在下了述情况下，反应为几级？ （i）若压力很低或者反应物A在催化剂K上是弱吸附（bA很小时）； (ii)若压力很大或者反应物

8、A在催化剂K上是强吸附（bA很大时）； (iii)若压力和吸附的强弱都适中。,.,22,(iii) 即为(b)式原式，反应级数介于01之间。,.,23,解 Langmuir吸附定温式为,.,24,.,25,把式(a)代入(b)，,.,26,显然实验结果符合一级反应规律。故可确定N2O(A)在Au上属于弱吸附。,得kA,1=2.1610-4s-1；kA,2=2.1810-4s-1；kA,3=2.1810-4s-1。,将实验数据代入一级反应的积分式，,将实验数据代入零级反应的积分式，,得 kA,1=4.8110-4Pas-1；kA,2=3.9210-4 Pas-1； kA,3=3.2410-4 P

9、as-1。,.,27,7-3-1 有一金溶液，胶粒半径为 310 -8 m，25 时，在重力场中达到沉降平衡后，在某一高度处单位体积中有166个粒子，试计算比该高度低110 - 4 m处单位体积中的粒子数为多少？已知金的体积质量（密度）为19300 kgm -3 ，介质的密度为1 000 kgm -3,解：,.,28,所以 即： 所以 n2 = 272 m -3,.,29,7-3-2 亚铁氰化铜溶胶的稳定剂是亚铁氰化钾，该胶团的结构式是什么？胶粒所带电荷的符号如何？,.,30,7-3-3 将 10 -5 m 3的油酸在水中乳化成半径为 10 -7 m的小液滴，构成乳状液，系统增加界面积 300 m 2，处于不稳定状态。若此时再加入一定体积的2%的皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析该皂液所起的作用。已知油酸与水的界面张力为 2.2910 -2 Nm -1，加入皂液后可使油酸与水的界面张力降低到3.010 -3 Nm -1。,解：在油酸与水形成乳状液中加入皂液后，由于皂液为表面活性剂，它将乳化后的油酸液滴包围起来，肥皂分子憎液基团与油酸分子接触，亲液基团朝向水分子，如图所示。肥皂分子这种对油酸的“包围”作用阻止了高度分散的小油酸液滴重新集结成大液滴，因而起到了稳定的作用。肥皂即为乳状液的