附加压力和蒸汽压溶液吸附ppt课件

1、*2lnrpMpRTR6r 10 m例题：298K 求水蒸气在 =的毛细管中凝结的蒸汽压*36*2 0.0728 0.018ln31688.314 298 1000-103163.2Parrpp =-1.058 10 （）求的是毛细管内水的饱和蒸汽压9r 10 m例题：298K 求空气中的蒸汽压达到多少，可以 凝结出 =的水滴。*9*2 0.0728 0.018ln31688.314 298 1000 102.889123.9Pa3168rrrppp 求的是液滴的饱和蒸汽压6K0.0589N/m=958.4Kg/mol10 m例题：已知373 ，水 =，直径为气泡能否存在722 0.0589P

2、=P101325336.925KPaR5 10解 泡受到的压力有多大 *7373K22 0.0589 0.018lnln101.181KPa101325958.4 ( 5 10 )rrrppMppRTRRT 解 泡内水的饱和蒸汽压： 6K0.0589N/m=958.4Kg/mol10 m40565J/mol)例题：已知373 ，水 =，计算蒸出直径为气泡的温度（汽化热22240565(373)336925ln411101325373TTKRT解 由可可方程求蒸汽压等于 外压时的温度过热38722 0.0589P=P101325336.925KPaR5 10解 泡受到的压力有多大 cosRR液面

3、不呈半球形液面不呈半球形一个玻璃毛细管分别插入一个玻璃毛细管分别插入25 和和75 的水中的水中 那么毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：那么毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：c(A) 一样一样 ； (B) 无法确定无法确定 ；(C) 25 水中高于水中高于75 水中水中 ；(D) 75 水中高于水中高于25 水中水中 。 有一露于空气中的圆球形肥皂液膜，其半径为有一露于空气中的圆球形肥皂液膜，其半径为r r，外表张力为外表张力为，那么该液膜所受的附加压力，那么该液膜所受的附加压力为为 A A P= 2/r B P= 2/r B P= /2r P= /2r C C P= 4/r D

4、P= 4/r D P= /r P= /r 在一样条件下，两液滴的饱和蒸气压在一样条件下，两液滴的饱和蒸气压P1P2P1P2那么相应的液滴半径那么相应的液滴半径r1 _ _ r2r1 _ _ r2。微小晶体与普通晶体相比较，性质正确的选项是微小晶体与普通晶体相比较，性质正确的选项是 A微小晶体的饱和蒸气压大微小晶体的饱和蒸气压大 B微小晶体的溶解度大微小晶体的溶解度大 C微小晶体的熔点较低微小晶体的熔点较低 D微小晶体的溶解度较小微小晶体的溶解度较小13.3 溶液的外表吸附溶液的外表吸附.GdA由外表能的公式可知，降低外表能的方式有两种由外表能的公式可知，降低外表能的方式有两种 1、降低外表张力

5、，、降低外表张力， 2、减小外表积、减小外表积纯液体的外表张力在一定温度下是一定的，所以纯纯液体的外表张力在一定温度下是一定的，所以纯液体可以经过改动外形，减小外表积，降低外表能液体可以经过改动外形，减小外表积，降低外表能对于溶液除了可以经过改动外形，减小外表积，对于溶液除了可以经过改动外形，减小外表积，还可以经过降低外表张力，减小外表能。还可以经过降低外表张力，减小外表能。溶液降低外表张力的途径是改动外表层的组成。溶液降低外表张力的途径是改动外表层的组成。例如：例如： 某些溶质能降低溶液的外表张力，这样的溶质某些溶质能降低溶液的外表张力，这样的溶质会更多的占据在外表层上，使外表层浓度大于会更

6、多的占据在外表层上，使外表层浓度大于本体的浓度。本体的浓度。 相反相反, 某些溶质会使外表张力升高，这样的某些溶质会使外表张力升高，这样的溶质会力图进入溶液内，使外表层浓度小于本体溶质会力图进入溶液内，使外表层浓度小于本体浓度。浓度。溶液的外表吸附溶液的外表吸附 无论溶质在外表层的浓度大于本体的浓度。无论溶质在外表层的浓度大于本体的浓度。还是小于本体的浓度，这种景象都称为溶液的表还是小于本体的浓度，这种景象都称为溶液的表面吸附。面吸附。吸附类型吸附类型2、负吸附：、负吸附： 溶质在外表层的浓度小于本体的浓度。溶质在外表层的浓度小于本体的浓度。 无机盐无机盐1、正吸附：、正吸附： 溶质在外表层的

7、浓度大于本体的浓度。溶质在外表层的浓度大于本体的浓度。 有机物有机物一、溶液的表面吸附量（表面超量，表面过剩） 单位表面层上溶质的物质的量，较同数量的溶剂在溶液内部含有的溶质的物质的量的超出值。2C0.0122g /g,1cm0.003mol10g例如：苯甲酸的浓度取的表面，测得含苯甲酸，含水，求苯甲酸的表面吸附量20.003 10 0.0122/1220.002mol/cm 根据定义：2211()defsnnnnA 022defsnnA 二、吉布斯吸附公式二、吉布斯吸附公式22()TRT 22C当溶液的浓度较稀时2221()mol/m )TCRTC 、 （2T, ,) （11112: .;:

8、.:.: mol/m )R J molKKN mN m T: 无论浓度的单位如何 只要 （2()0TCCC表层内部 0 负吸附 2()0TCCC表层内部 0 正吸附 222()mol/m )TCRTC （分析分析2()TC的求法1）、作图 以 为纵坐标，以C为横坐标，曲线 在某点处切线的斜率就是该变化率/)TC吉布斯吸附公式求 ，关键是求(2()TC222()mol/m )TCRTC （112980.103,.,KNmkg mol时正丁醇水溶液的表面张力对正丁醇浓度作图，其斜率为正丁醇在浓度为0.1mol/kg时的表面超额 为112()0.103 .TN mmolkgC 根据题意62220.1

9、()mol/m )298TCRTCR =0.103=4.16 10（例题0Aln 1+BCA 0.013N/m,B= 19.62L/mol C=0.2mol/L例如：丁酸水溶液（）求当 =求时的TBAC1BC 解：首先求（）620.20.013 19.62()8.314 298 1 19.62 0.24.3 10/mol m 22()TCRTC 2.()1CABRTAB T2）、微分法求(/ C)与浓度无关时的表面超额量。称为饱和超额量饱和超额量的作用，可以求分子的横截面积 的意义： 可以近似的看成是单位表面层上溶质的物质的量1.AL2 2、饱和吸附量、饱和吸附量3012293K 12.94

10、10ln(1 19.64C/C )CC=0.01mol/ L题：导出溶液的表面超额 与浓度 的关系求时溶液的表面超额量求饱和超额量求分子的截面积3T19.6412.94 10C1 19.64C （）319.64()12.94 101 19.640.2541 19.64TCCRTCRTCCRTC 720.010.2548.7 10/1 19.64 0.01mol mRT 6219.64C10.2545.3 10 mol/ m19.64RT 当：时得 0.2541 19.64CRTC 92623113.13 10.5.3 106.02 10AmL3012293K 12.94 10ln(1 19.6

11、4C/C )题：求饱和超额量求分子的截面积溶液的外表吸附溶液的外表吸附1 1、外表吸附量的定义式、外表吸附量的定义式2 2、吉布斯吸附公式、吉布斯吸附公式3 3、计算溶液的外表吸附量、计算溶液的外表吸附量某溶液外表张力某溶液外表张力 与溶质浓度与溶质浓度 c c 的关系式：的关系式：式中式中 为纯溶剂的外表张力，为纯溶剂的外表张力，A A、B B为常数为常数. . 那么外表超量为：那么外表超量为： 0lnABC0:()TCARTC :BBRT :BCRT :BCDRT 液体滴到固体外表上会有两种不同的表现方式液体滴到固体外表上会有两种不同的表现方式1、 液体在固体外表收缩，如水银落在地面液体在

12、固体外表收缩，如水银落在地面2、 液体在固体外表铺展，水滴在玻璃上。液体在固体外表铺展，水滴在玻璃上。 是气固界面变为固液界面的景象，称为液体对固是气固界面变为固液界面的景象，称为液体对固体的润湿作用体的润湿作用一，润湿：固体外表上的气体被一种液体取代的一，润湿：固体外表上的气体被一种液体取代的过过 程称为润湿过程。程称为润湿过程。13.6 13.6 固固- -液界面的性质液界面的性质润湿的程度：可用外表张力或接触角衡量润湿的程度：可用外表张力或接触角衡量s sl lg g0 :完全润湿90 :润湿90 :不润湿180 :完全不润湿s-gl-sl-gcos0润湿方程 s-gl-sl-g/1s-

13、gl-sl-g0/1s-gl-sl-g1/0 s-gl-sl-g/1 润湿过程分为三类：粘湿，浸湿，铺展。1、粘湿：接触角小于1800 。气液，气固界面转化为固液界面的过程as ls gl gW粘湿功：固g lg sl sWa0:WaP2那么相应的液滴半径那么相应的液滴半径r1 _ r2 r3,那么各自饱和蒸气压那么各自饱和蒸气压p1 , p2 , p3必定满足必定满足 c A、 p1 p2 p3； B. p1 =p2 =p3； C 、 p1 p2 0 B S乙醇水溶液 （C ）乙醇水溶液 （D）水乙醇水溶液水 (a)18、水中加入表面活性剂后，将发生 A（ ） 0 的正吸附 （B ） 0 的

14、正吸附 （D） 0 的负吸附 大，滴大 (a)20 、 两张细长不渗水的纸条平行的放在水面上，中 间有一定距离并放几滴皂素，两纸条的间距A（ ） 变大 （B ） 变小（C ）不变 （D） 都有可能 090(b)21 、水不能润湿荷叶表面，接触角大于，水中加入皂素，接触角 A（ ） 变大 （B ） 变小（C ）不变 （D） 无法判断 中间的 变小 表面活性剂有润湿作用 22一个玻璃毛细管分别插入一个玻璃毛细管分别插入25 和和75 的水中的水中 那么毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：那么毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：c(A) 一样一样 ； (B) 无法确定无法确定 ；(C) 25

15、 水中高于水中高于75 水中水中 ；(D) 75 水中高于水中高于25 水中水中 。 23纯水的外表张力是指恒温恒压时水与哪类相纯水的外表张力是指恒温恒压时水与哪类相 接触时的界面张力：接触时的界面张力：b(A) 饱和水蒸气饱和水蒸气 ； (B) 饱和了水蒸气的空气饱和了水蒸气的空气 ；(C) 空气空气 ； (D) 含有水蒸气的空气含有水蒸气的空气 。 1、对处于平衡形状的液体，凸液面内部分子、对处于平衡形状的液体，凸液面内部分子所受压力所受压力 外部压力；外部压力；2、普通来说，物理吸附的吸附量随温度的增、普通来说，物理吸附的吸附量随温度的增高而高而 ，化学吸附的吸附量随温度的增高，化学吸附

16、的吸附量随温度的增高而而0时溶质的外表过剩量时溶质的外表过剩量 04()TddC、 3、在、在293K时，水的外表张力为时，水的外表张力为0.0728 Nm-1，汞，汞的外表张力为的外表张力为0.4865 Nm-1，而汞与水的界面张力，而汞与水的界面张力为为0.415 Nm-1,那么一滴水滴到汞的外表上，水那么一滴水滴到汞的外表上，水能或不能在汞的外表上铺展。能或不能在汞的外表上铺展。填空填空5 . 化学吸附的吸附作用力是化学吸附的吸附作用力是 ，吸附层为，吸附层为 。6. 习惯上人们常用接触角习惯上人们常用接触角 来判别液体对固体的来判别液体对固体的润湿：润湿： 90的情形为的情形为 。当。

17、当 COS =_时时填数字，称液体完全润湿固体。填数字，称液体完全润湿固体。 1. 液体在毛细管内上升或下降决议于该液体与毛液体在毛细管内上升或下降决议于该液体与毛细管壁的界面张力的大小。细管壁的界面张力的大小。 2. 在一个封锁的钟罩内，有大小不等的两个在一个封锁的钟罩内，有大小不等的两个球形液滴，长时间放置后，小水滴会变大，大水球形液滴，长时间放置后，小水滴会变大，大水滴变小，直到两水滴体积相等为止。滴变小，直到两水滴体积相等为止。3BET公式只能用于多层的物理吸附公式只能用于多层的物理吸附5、弯曲液面液体的饱和蒸气压总是大于平面液体、弯曲液面液体的饱和蒸气压总是大于平面液体的饱和蒸气压。的饱和蒸气压。 4、弯曲液面产生的附加压力总是指向曲面的中心。、弯曲液面产生的附加压力总是指向曲面的中心。 判别判别7. 催化剂可以加快正逆反响速率，不改动平衡常数催化剂可以加快正逆反响速率，不改动平衡常数 反响前后其化学性质和物理性质都不变。反响前后其化学性质和物理性质都不变。29840KPa0.050.5K，苯在石墨上的吸附满足朗格缪尔吸附苯的蒸汽压为时，覆盖度，当时，苯的平衡