表面物理化学自测题

1、第十三章 ? 表面物理化学一、判断题 : .只有在比表面很大时才能明显地瞧到表面现象，所以系统表面增大就是表面张力产生得原因。2。 对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降 .3。表面吉布斯函数就是指恒温、恒压下 ,当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加得吉布斯函数， 表面张力则就是指表面单位长度上存在得使表面张紧得力。所以表面吉布斯函数与表面张力就是两个根本不同得概念.4.恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低得过程都就是自发过程.5。过饱与蒸气之所以可能存在 ,就是因新生成得微小液滴具有很大得表面吉布斯函数。6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体得表面张力得大小。7 单分

2、子层吸附只能就是化学吸附,多分子层吸附只能就是物理吸附.8.产生物理吸附得力就是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。9.在吉布斯吸附等温式中 ,为溶质得吸附量 ,它随溶质（表面活性物质） 得加入量得增加而增加 ,并且当溶质达饱与时， 达到极大值 .。 0。 由于溶质在溶液得表面产生吸附 ,所以溶质在溶液表面得浓度大于它在溶液内部得浓度。1 .表面活性物质就是指那些加人到溶液中，可以降低溶液表面张力得物质.二、单选题：1。下列叙述不正确得就是：（a ） 表面自由能得物理意义就是,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得增量 ;（b） 表面张力得物理意义就是，在两相

3、得界面上,垂直作用于界面上单位长度得表面紧缩力 ；(c)?表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同;21时,两者数值不同 .(d)?表面自由能单位为 m ，表面张力单位为 nm同一系统 ,表面自由能与表面张力都用 表示，它们：（a)?物理意义相同 ,数值相同 ；（b)?量纲与单位完全相同 ；(c) 物理意义相同，单位不同;?（d)?前者就是标量 ,后者就是矢量 。3.纯水得表面张力就是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时得界面张力:（a ） 饱与水蒸气 ;? （b）?饱与了水蒸气得空气 ；(） ?空气 ;?（ d）?含有水蒸气得空气. .对处于平衡状态得液体，下列叙述不正确得就是：（a)凸液面内部分

4、子所受压力大于外部压力;（b)?凹液面内部分子所受压力小于外部压力；（） ?水平液面内部分子所受压力大于外部压力（ )水平液面内部分子所受压力等于外部压力。弯曲液面下得附加压力与表面张力得联系与区别在于（a ）?产生得原因与方向相同，而大小不同;（b）?作用点相同 ,而方向与大小不同；。:(） ?产生得原因相同 ,而方向不同;(d）?作用点相同 ,而产生得原因不同.6.在一个密闭得容器中，有大小不同得两个水珠(a ）大水珠变大 ,小水珠变小；?（b）?大水珠变大，小水珠变大;（c）?大水珠变小，小水珠变大;?(）大水珠，小水珠均变小。,长期放置后，会发生:7在下图得毛细管内装入普通不润湿性液体

5、，当将毛细管右端用冰块冷却时，管内液体将 :(a） 向左移动（ )向右移动(c） 不移动（d）左右来回移动8。一根毛细管插入水中，液面上升得高度为h,当在水中加入少量得nac，这时毛细管中液面得高度为：(a)?等于 h ;?(b)?大于 h ;（） 小于 h ; (d)?无法确定.9.某溶液表面张力与溶质浓度 得关系式： 0 - =a +lnc,式中 0 为纯溶剂得表面张力， a、为常数、则表面超额为 :（ a) /rt(? ?c）t ；? (b)? b/rt ；(） b/rt；?（d） = c/rt.。 能在毛细管中产生凝聚现象得物质就是由于该物质得液体在毛细管中形成 :() 凸面(）凹面（

6、 3)平面其在毛细管内液面上得饱与蒸气压p：（4) 大于平面得（5） 等于平面得(）小于平面得正确得答案就是 :（a)（2）（4)（b)(1） (5）（）（ 3)(6）（d）(2)（6)11 涉及溶液表面吸附得说法中正确得就是：(a) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加；(b）溶液得表面张力一定小于溶剂得表面张力；（ c)?定温下，表面张力不随浓度变化时 ,浓度增大，吸附量不变 ；（ d） 饱与溶液得表面不会发生吸附现象 .12。25 时，乙醇水溶液得表面张力与浓度得关系为：-1、-3-2（mold3。 (n) = 0- 5（) +210c)0710cmol d若要使表面吸附为正吸附 ,则要求浓

7、度（moldm 3)应该：（a ）?0、5；(b）0、； ?（） 1、 5； ?() 1、25 。1.水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿,将一玻璃毛细管分别插入水与汞中,下列叙述不正确得就是：(a) 管内水面为凹球面 ；?（ b） 管内汞面为凸球面 ;(c）管内水面高于水平面;? ( )?管内汞面与汞平面一致。14. 氧气在某固体表面上得吸附， 温度在 00k 时进行得较慢 ,但在 35k 时进行得更慢，这个过程主要就是：a.物理吸附b。350k时就是物理吸附,40k时就是化学吸附c.化学吸附d。400k时就是物理吸附，35 k时就是化学吸附15、 anmui 吸附等温式: ?a 只适用于化学吸附b

8、.对单分子层得物理吸附及化学吸附均适用c.只适用于物理吸附d。对单分子层与多分子层吸附均适用16、 讨论固体对气体得等温吸附得langm r 理论 ,其最主要得基本假设为 : .气体就是处在低压下b.固体表面得不均匀性c.吸附就是单分子层得d.吸附就是多分子层得1、 98时，苯蒸气在石墨上得吸附符合langmui吸附等温式，在时 ,覆盖率0、05,当 q 0、 5时，苯气体得平衡压力为： .400pb. 0pa 100pad。 00pa40 a18. 氧气在某固体表面得吸附服从 langmiur 吸附等温方程，吸附量为 v,氧分压为 p，以1/v 对 1/p 作图得一直线 ,该直线得斜率为 m

9、,截距为，则饱与吸附量 v与吸附平衡常数 a 等于：a. vm=m;a= b.v 1/m； a=/b c.vm=1/m； ab d。 vm=1/b；a b/m19. 若在固体表面上发生某气体得单分子层吸附，则随着气体压力得不断增大 , 吸附得量就是：a成比例得增加 .成倍得增加b 恒定不变。逐渐趋向饱与2、 bet 公式得最主要用途之一在于:?a. 获得高压下得吸附机理b。获得吸附等量线 ?c。获得吸附等压线测定固体得比表面21.一根毛细管插入水中 ,液面上升得高度为 h，当在水中加入少量得 ac ,这时毛细管中液面得高度为：（a) 等于 h ； （b） 大于 h ；?(） 小于 h ； （d

10、） 无法确定 。22。如图所示， a、为内径相同得玻璃毛细管。 a 中水柱升高至 h,b 中间有扩大部分， 为内径相同得石蜡毛细管 (水不润湿石蜡），则下列叙述不正确得就是 :（a ）?b 管中水柱自动升至 ,若将水吸至高于h,去掉吸力，水面保持在 h ;（ ) c 管中水柱自动升至 ?并向下滴水;（c)?c 管中水柱自动升至 h? ，不向下滴水 ;（d） d 管中水面低于槽中水平面。23.et 吸附等温式中 为：。饱与吸附量b。平衡吸附量c铺满第一层得吸附量d.常数，无物理意义24.langmuir 吸附等温式 a /（1+p)中常数 a 得物理本质就是 :a. 吸附作用平衡常数得倒数。吸附

11、作用得平衡常数c吸附过程得速率常数d。脱附过程得速率常数三、 计算题 :1）= 7、64 水得表面自由能与摄氏温度t 得关系式为 : （1n1.0、14t，若水得表面改变时 ,总体积不变 ,试求 10、 p下，可逆地使水表面积增加 cm2 必需做多少功 从外界吸收多少热,?3?12，c2.乙醇得表面张力符合下列公式 :(、+ 0、c10n m) = 72 - 0 5c（ ml d -3为乙醇得浓度。试计算温度 时:)25（1） 乙醇浓度为 0、3、0、5 l 表面超量 ；?（2） 求出饱与吸附量 ；（3） 求算乙醇分子得横截面积。3已知水得表面张力 = 、0 139-1、4 0-4/，式中 t

12、 为绝对温度。 试求：(1）在 283k 及 p下，可逆地使水得表面积增加11-m2 时所必须做得功为多少？（ )计算过程中系统得、 、 、 g及所吸收得热。4、有一毛细管 ,其半径为、 6 mm,当它垂直插入水中，水面上升、 c ，设该毛细管得接触角为 0,水得密度就是 0、98 cm3，求该温度下水得表面张力 .一、判断题 :1错 ,表面张力产生得原因就是处于表面层得分子与处于内部得分子受力情况不一样 .2。对。? .错,二者既有区别，又有联系。4。错，恒温、恒压 , g 0 才就是自发过程 .5.错，新生成得微小液滴有很高得比表面,因而有很高得表面吉布斯函数.。错，液体在毛细管内上升或下

13、降决定于液体能否润湿管壁，润湿与否与 （ g）、 (l-）与 (gs)得相对大小有关。错。 ?8.错。 ?9。错 ,达到饱与吸附时 ,不一定达到饱与浓度。1。错，溶质在表面层得浓度可以低于它在内部得浓度。1。错，能显著降低溶液表面张力得物质才称为表面活性物质。二、 单选题：1、 d；2、 ; 3、 b； ?、 c； 5、 c;?、 ;7?、 a ；8?、 b; 9、；1、 d;、 c；1?、 d;13?、d；14、c；15、b; 6、c；17、b；18、d;19、 d;2、 d; 21、b;22、b;23、；24、 b三、计算题：1031.解：t ， = (75、4 、 10)、 = 74 2

14、0 3 nm-1 4、24 103 51-4 =3、 0-5w =g = a j (环境做功为正 ) (? /?t）a，p = -、 1 10-3 n m-1-1q = t s = t-a（ ?/?t)a,p4 、 10-1、98 105 =25100 1=j2，（?c）a，、）2.解： = 7 0、c +0、c(5 + 0 4 c10-3（ 1) = 0、 3 m ，1 = crt（ ? /?c)t，= 0、3/(8、3 4 298） (-0、 、4 0、 ) 103 、 02 0-8 mol m2c = 0、 5m ， = -0、 /（ 8、 14 98） (-0、 5 + 0、 0 、5

15、) 0 =、 054 1-8 ol/m2（） 由类似得langmir 公式 := kc/（ + k）1/= 1/ + 1/ 1/c 1(4、 01 1-8) = 1/ +/k10、3-）= 、 1/(、 541010-8 mol/ 2+1/ 1/0 5解得 , 1、 038 6、 22 1023）(3） a= (11、 50 = 1/ n10= 1、44 1 17m2 (乙醇分子截面积）、解 :（1）（ 1 分）可逆地使表面积增加 10-4m2,环境做功为：（1 分）（分 )(2 分 )（ 1 分）hgt s7.428 10 6283 1.410 81.13910 5 j(2 分)（分）（ 2 分）4、解 :