第一章物质的聚集状态
一、判断题（对的打√，错的打×）
1．由于乙醇比水易挥发，故在相同温度下乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。( ) 2．在液体的蒸气压与温度的关系图上，曲线上的任一点均表示气、液两相共存时的相应温度及压力。( )
3．将相同质量的葡萄糖和尿素分别溶解在100g水中，则形成的两份溶液在温度相同时的Δp、ΔT b、ΔT f、Π均相同。( ) 4．若两种溶液的渗透压力相等，其物质的量浓度也相等。( ) 5．某物质的液相自发转变为固相，说明在此温度下液相的蒸气压大于固相的蒸气压。( )
6．0.2 mol·L-1的NaCl溶液的渗透压力等于0.2 mol·L-1的葡萄糖溶液的渗透压力。( )
7．两个临床上的等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到临床上的等渗溶液。( )
8．将浓度不同的两种非电解质溶液用半透膜隔开时，水分子从渗透压力小的一方向渗透压力大的一方渗透。( ) 9．c(NaCl) = c(C6H12O6)，在相同温度下，两种溶液的渗透压力相同。( ) 10．一块冰放入0℃的水中，一块冰放入0℃的盐水中，两种情况下发生的现象一样。( )
11．所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。（）
12．根据相的概念可知，由液态物质组成的系统中仅存在一个相。（）
13．稀的水溶液随着温度的不断降低，冰不断析出，因此溶液的浓度会不断上升。
（）
14．因为0℃的冰与0℃的水的蒸汽压相同，所以把冰投入到0℃的溶液中必可存在两相共存。
15．溶液达凝固点时，溶液中的溶质和溶剂均以固态析出，形成冰。( )
二、选择题
1. 在什么情况下，真实气体的性质与理想气体相似（）
A．低温和高压 B. 高温和低压 C. 低温和低压 D. 高温和高压
2. 在标准状况下，25L气体重50g，则气体相对分子质量最接近于（）
A. 22
B. 34
C. 45
D. 56
3. 混合气体中某组分的分体积是（）
A. 在该气体分压下该气体的体积
B. 混合气体总压力下该组分气体所
占的体积 C. 101.235KPa下该组分气体的体积
4. 同温同压下，气体某组分A的摩尔分数与其体积分数在数值上的关系是（）A．成正比 B. 相等的 C. 既不相等，也不成正比，但有一定关系
5. 同温同体积下，气体某组分A的摩尔分数和其分压与总压之比P A/P在数值上的关系（）A．成正比 B.相等 C. 既不相等，也不成正比，但有一定关系
6. 在25o C，总压为101.325kPa的混合气体中，分压最大是( )
A. 0.1g H2
B. 1.0g He
C. 1.0g N2
D. 1.0g CO2
7. NO2在密封容器中，如果温度在100o C时压力为101.325kPa，温度降低到5o C 时压力应为
A. 5.066 kPa
B. 70.928 kPa
C. 75.994 kPa
D. 三者都不对
8. 在等温条件下，1L密闭容器中，装有A和B两种气体，总压力为100kPa，气体A的分压为50kPa，则下列说法错误的是（）
A. A的物质的量的分数为0.5
B. A与B的物质的量相等
C. A的体积为0.5 L
D. A与B的物质的量之比为1：2
9. 将空气相对密度为0.293的N2与H2混合气体通入合成塔，从合成塔出来的气
体在1020K，101.325kPa压力下，密度为0.12g/L，则N2的转化率为（）
A. 10.2%
B. 30.7%
C. 69.3%
D. 31%
10. 101.325kPa和313.15K下，4L空气慢慢通过CHCl3（每个气泡都为CHCl3饱
和，CHCl3在313.15K下的蒸汽压为49.3kPa），则被空气带走的CHCl3质量为（） A. 17.64g B. 138.04g C. 35.28g D. 8.82g 11. 295.15K和100kPa下，在水面上收集0.1g氢气，在此温度下水的饱和蒸汽压
为2.7kPa，则H2的体积为（）
A. 1.26L
B. 2.45L
C. 12.6L
D. 24.5L
12. 在283.15K，101.3kPa下，在水面上收集1.5L某气体，则该气体的物质的量
为（已知：283.15K下水的饱和蒸汽压为1.2kPa）。（）
A. 0.064mol
B. 0.065mol
C. 0.0013mol
D. 0.00029mol
13. 在温度T，体积V T恒定条件下，将A、B两种气体放入一容器中，A、B的
分压力分别为p A和p B，总压力为p T，分体积分别为V A、V B，以下正确的是( )
A. p A V T =n A RT
B. p B V B=n B RT
C. p A V A=n A RT
D. p T V B=(n A+n B)RT 14．下列水溶液：① 0.100 mol·kg-1的C6H12O6、② 0.100 mol·kg-1的NaCl ③0.100 mol·kg-1的H2SO4。在相同温度下，蒸气压由大到小的顺序是( )
A. ②＞①＞③
B. ①＞②＞③
C. ②＞③＞①
D. ③＞②＞①
E. ①＞③＞②
15．下列几组用半透膜隔开的溶液，在相同温度下水从右向左渗透的是( )
A. 5%的C6H12O6‖2%的NaCl
B. 0.050 mol·kg-1的NaCl‖0.080 mol·kg-1的C6H12O6
C. 0.050 mol·kg-1的尿素‖0.050 mol·kg-1的蔗糖
D. 0.050 mol·kg-1的MgSO4‖0.050 mol·kg-1的CaCl2
E. 0.90% 的NaCl ‖2%的NaCl
16．与难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压降低、沸点升高、凝固点降低有关的因素为( )
A. 溶液的体积
B. 溶液的温度
C. 溶质的本性
D. 单位体积溶液中溶质质点数
E. 以上都不对
17．50g水中溶解0.5g非电解质，101.3kPa时，测得该溶液的凝固点为-0.31℃，水的K f = 1.86K·kg·mol-1，则此非电解质的相对分子质量为( )
A. 60
B. 30
C. 56
D. 28
E. 280
18．欲较精确地测定某蛋白质的相对分子质量，最合适的测定方法是( )
A. 凝固点降低
B. 沸点升高
C. 渗透压力
D. 蒸气压下降
E. 以上方法都不合适
19．欲使相同温度的两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液（A，B中的基本单元均以溶质的分子式表示）( )
A. 质量摩尔浓度相同
B. 物质的量浓度相同
C. 质量浓度相同
D. 质量分数相同
E. 渗透浓度相同20．用理想半透膜将0.02 mol·L-1 蔗糖溶液和0.02 mol·L-1 NaCl溶液隔开时，在相同温度下将会发生的现象是( )
A. 蔗糖分子从蔗糖溶液向NaCl溶液渗透
B. Na+从NaCl溶液向蔗糖溶液渗透
C. 水分子从NaCl溶液向蔗糖溶液渗透
D. 互不渗透
E. 水分子从蔗糖溶液向NaCl溶液渗透
21．配制萘的稀苯溶液，利用凝固点降低法测定萘的摩尔质量，在凝固点时析出的物质是（)
A. 萘
B. 水
C. 苯
D. 萘、苯
E. 组成复杂的未知物质22．下列有关利用凝固点降低法测定摩尔质量的说法不正确的是( )
A. 理想的溶剂在凝固点时，系统温度维持不降，直至全部溶剂都变为固相，
温度又开始降低
B. 理想的冷却实际操作上作不到，一定会出现过冷现象，即到了凝固点仍为
液态
C. 溶液的冷却曲线在理想测定中在凝固点时出现拐点，观察凝固点比较困难
D. 由于过冷使溶液的凝固点观察变得容易，温度降到最低点是凝固点
E. 过冷严重将会造成较大误差，应该加以控制。
23．将0.542g的HgCl2(M r = 271.5)溶解在50.0g水中，测出其凝固点为-0.0744℃，K f = 1.86K·kg·mol-1，1摩尔的HgCl2能解离成的粒子数为( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
24．将0.243g磷分子P x [A r(P)=31.00]溶于100.0g苯(T f0= 5.50℃，K f=5.10K·kg·mol-1)中，测得其凝固点为5.40℃，x为( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
25. 在稀溶液的依数性中，起主导因素的是
A. 蒸汽压下降
B. 沸点上升
C. 凝固点下降
D.渗透压
26. 稀溶液的沸点上升常数与下列何种因素有关
A. 溶液的浓度
B. 溶质的性质
C. 溶剂的性质
D. 溶剂的摩尔分数
27. 在一封闭的系统中，置入一杯水和一杯糖水，经过充分的放置，可能发生
A. 糖水增多而纯水减少
B. 糖水溢出而纯水消失
C. 纯水增多而糖水减少
D. 纯水溢出而糖水消失
28. 溶剂形成溶液后，其蒸汽压
A.一定降低
B. 一定升高
C. 不会变化 D . 无法判断
29. 相同质量摩尔浓度的下列物质的水溶液，凝固点最低的是
A. 葡萄糖
B. HAc
C. NaCl D . CaCl 2
30. 0.1mol/kg 的葡萄糖溶液和0.05mol/kg 的NaCl 溶液，其沸点一定是
A. (()b t NaCl b 葡萄糖）>t
B. (()b t NaCl
C. (()b t NaCl b 葡萄糖）=t
D. (()b t NaCl ≈b 葡萄糖）t
31. 当1mol 不挥发的非电解质溶于水3mol 溶剂时，溶液的蒸汽压与纯溶剂的蒸
气压之比为 （A ）1/4 （B ）1/3 （C ）3/4 （D ）4/3
32．下列水溶液凝固点最高的是（ ）。
（A ）0.1mol·L -1KCl （B ）0.1mol·L -1CH 3COOH
（C ）0.1mol·L -1HCl （D ）0.1mol·L -1K 2SO 4
33. 在200g 水中含9g 某非电解质的溶液，其凝固点为-0.465℃,则溶质的摩尔质
量（g·mol -1）为（ ）。
（A ）135 （B ）172.4 （C ）90 （D ）180
34. 土壤中养分的保持和释放是（ ）。
（A ）分子吸附 （B ）离子选择吸附
（C ）离子交换吸附 （D ）电离作用
35. 下列四种电解质，对某溶液的聚沉值是：① NaNO 3 30.0mmol -1，② Na 2SO 4 14.8
mmol -1，③ MgCl 2 12.5 mmol -1，④ AlCl 3 0.17 mmol -1，则它们的聚沉能力由大到小的顺序为（ ）。
（A ）①＞②＞③＞④ （B ）④＞ ③＞ ②＞①
（C ）③＞②＞①＞④ （D ）①＝②＝③＝④
36. 250g 乙醚中溶解了10.6g 某难挥发性的非电介质，测得它的沸点上升了
0.844℃，已知乙醚的沸点上升常数K b ＝2.11℃·kg·mol -1,则该非电解质的摩尔质量为
A . 106g·mol -1 B. 10.6 g·mol -1 C. 26.5 g·mol -1 D. 53 g·mol -1
三、填空题
1. 计算下列气体在25o C，总压力为101.325kPa的混合气体中分压：1.0 g
H2，1.0 g He ，1.0 g N2，1.0 g CO2。
2. 溶液的依数性适用于、的溶液。
3. 稀溶液的依数性包括、、和。
4. 产生渗透现象的必备条件是和；水的渗透方向为或。
5. 将相同质量的A、B两物质（均为难挥发的非电解质）分别溶于水配成1L溶
液，在同一温度下，测得A溶液的渗透压力大于B溶液，则A物质的相对分子质量B物质的相对分子质量。
6. 若将临床上使用的两种或两种以上的等渗溶液以任意体积混合，所得混合溶
液是溶液。
7. 依数性的主要用处在于，对于小分子溶质多用法，对于高分子溶
质多用法。
四、问答题
1. 何谓拉乌尔定律？在水中加入少量葡萄糖后，凝固点将如何变化？为什么？
2. 在临床补液时为什么一般要输等渗溶液？
五、计算题
1. 某气体化合物是氮的氧化物，其中氮的质量分数为30.5%。在一容器中充有该氮的氧化物，质量是4.107克，其体积为0.5L，压力为20
2.7kPa，温度为0o C，试求：（1）在标准状况下该气体的密度（2）该化合物的相对分子质量（3）该化合物的分子式
2. 有一煤气罐容积为100L，27o C时压力为500kPa，经气体分析，煤气中含CO 的体积分数为0.6，H2的体积分数为0.1，其余气体的体积分数为0.3，求此罐中CO、H2的物质的量。
3. 实验室中常用活泼金属与酸反应制备氢气：Zn(s) + 2H+(aq) = Zn2+(aq) +H2(g)，用排水法收集产生的氢气。在298K，用此法在水面上收集的气体总压力为105.17kPa，体积为0.35L，问氢气的质量为多少（298K时水的饱和蒸汽压为
3.17kPa）？
4. 使总压力为6933Pa的C2H4和过量的H2混合气体通过铂催化剂进行下列反
应：C2H4(g) + H2(g) = C2H6(g)。完全反应后，在相同体积和温度下总压力为
4533Pa，求原来混合物中C2H4的摩尔分数。
5. 溶解0.1130g磷于19.04.0g苯中，苯的凝固点降低0.245℃，求此溶液中的磷
分子是由几个磷原子组成的。（苯的K f = 5.10 K·kg·mol-1，磷的相对原子质量为30.97）
6. 10.0g某高分子化合物溶于1L水中所配制成的溶液在27℃时的渗透压为
0.432kPa，计算此高分子化合物的相对分子质量。
7. 试比较MgSO4，K3[Fe(CN)6],和AlCl3三种电解质在下列两种情况中凝结值大小
的顺序。
（1）0.001mol·L-1 AgNO3溶液和0.01mol·L KBr溶液等体积混合制成的AgBr 溶胶（2）0.01mol·L -1AgNO3溶液和0.001mol·L－1 KBr 溶液等体积混合制成的AgBr 溶胶
8. 混合等体积0.008mol·L-1AgNO3溶液和0.003mol·L-1的K2CrO4溶液，制得
Ag2CrO4溶胶，写出该溶胶的胶团结构，并注明各部分的名称，该溶液的稳定剂是何种物质？
第一章参考答案
一、判断题
1、√
2、√
3、×
4、×
5、√
6、×
7、×
8、√
9、× 10、×11、×12、×13、√
14、×15、×
二、选择题
1. B
2. C
3. A
4. B
5. B
6. B
7. C
8. B
9. A 10. A
11. A 12. A 13. B 14. B 15. D 16. A 17. C 18. E 19. E 20. C 21. D 22. A 23. D 24. A 25. C 26. B 27. D 28. D 29. D 30. C
31. B 32.B 33. C 34. C 35. B 36. A
三、填空题
1. 63kPa，31 kPa，4.5 kPa，
2.9 kPa
2. 难挥发性，非电解质，稀
3. 溶液的蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低，溶液的渗透压力
4. 存在半透膜，膜两侧单位体积中溶剂分子数不等，从纯溶剂向溶液，从稀
溶液向浓溶液
5. 小于
6. 等渗
7. 测定溶质的相对分子质量、⒂凝固点降低、⒃渗透压力
四、问答题
1．Raoult F M探索溶液蒸气压下降的规律。对于难挥发性的非电解质稀溶液，他得出了如下经验公式：p = p o x A又可表示为Δp = p o- p = K b B
Δp是溶液蒸气压的下降，比例常数K取决于p o和溶剂的摩尔质量M A 。这就是Raoult定律。温度一定时，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度b B成正比，而与溶质的本性无关。
在水中加入葡萄糖后，凝固点将比纯水低。因为葡萄糖溶液的蒸气压比水的蒸气压低，在水的凝固点时葡萄糖溶液的蒸气压小于冰的蒸气压，两者不平衡，只有降低温度，才能使溶液和冰平衡共存。
2．这里一个重要问题就是使补液与病人血浆渗透压力相等，才能使体内水分调节正常并维持细胞的正常形态和功能。否则会造成严重后果。
五、计算解答题
1. （1）4.11g/L (2) Mr = 92 (3) N2O4
2. n CO = 12.0 mol; n H2 = 2.0mol
3. 0.029g
4. 0.3462
5. 磷分子中含磷原子数为4
6．该高分子化合物的相对分子质量是5.77×104。7．
8．
第一章溶液与胶体习题 1.是非判断题 1-1状态相同的体系不一定是单相体系。 1-2根据相的概念可知，由液态物质组成的系统中仅存在一个相。 1-3所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。 1-4难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关，而且与溶液的浓度成正比。 1-5难挥发非电解质溶液的蒸汽压实际上是溶液中溶剂的蒸汽压。 1-6有一稀溶液浓度为C，沸点升高值为ΔT b，凝固点下降值为ΔT f，则ΔT f必大于ΔT b 。 1-7溶液在达到凝固点时，溶液中的溶质和溶剂均以固态析出，形成冰。 1-8纯净的晶体化合物都有一定的熔点，而含杂质物质的熔点一定比纯化合物的熔点低，且杂质越多，熔点越低。 1-9体系的水溶液随着温度不断降低，冰不断析出，因此溶液的浓度会不断上升。 1-10纯溶剂通过半透膜向溶液渗透的压力叫渗透压。 1-11溶剂通过半透膜进入溶液的单方向扩散的现象称作渗透现象。 1-12 将10% 葡萄糖溶液用半透膜隔开，为使渗透压达到平衡，必须在某侧溶液液面上加一压强，此压强就是该葡萄糖溶液的渗透压。 1-13将浓溶液和稀溶液用半透膜隔开,欲阻止稀溶液的溶剂分子进入浓溶液,需要加到浓溶液液 面上的压力,称为浓溶液的渗透压。 1-14 0.3mol·kg-1的蔗糖溶液和0.3mol·kg-1的甘油溶液的渗透压相等。 1-15 在相同温度时，凝固点为-0.52℃的泪水与0.81% NaCl水溶液具有相同的渗透压，互为等渗溶液。 1-16人血浆在37℃的渗透压为780Kpa，因此血红细胞在1.2% NaCl溶液中皱缩而沉降。 1-17用渗透压法测定胰岛素的摩尔质量，将101mg胰岛素溶于10.0mL水中，测得25℃渗透压为4.34Kpa，则胰岛素的摩尔质量为5760g·mol-1。 1-18反渗透是外加在溶液上的压力超过了渗透压时，溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动的过程。 1-19渗透压较高的溶液其物质的量浓度一定较大。 1-20由于乙醇比水易挥发,故在相同温度下，乙醇的蒸汽压大于水的蒸汽压。 1-21对于难挥发性溶质的稀溶液，依数性(ΔT b = K b×b) 中b指溶液中溶质质点的质量摩尔浓度的总和。 1-22两种或几种互不发生化学反应的等渗溶液以任意比例混合后的溶液仍是等渗溶液。 1-23溶胶是指分散质颗粒直径在1-100nm分散体系。 1-24核胶带电表面与均匀液相之间的电势差称ζ电势。
课程代码：0303181 课程英文名称：Colloid and Surface Chemistry 课程类别：专业选修课 课程负责人：王英滨 胶体与表面化学教学大纲 (总学时：40讲课：40) 一、课程教学目的 本课程是为材料化学专业开设的专业选修课，同时也可作为材料学、环境工程等专业的选修课。通过本课程的学习，学生在大学物理化学的基础上，进一步了解胶体与表面的基本理论问题，并能在以后的研究工作中加以应用。 二、课程教学基本内容、要求及学时分配 第一章绪论 2学时，了解胶体的定义与特点，胶体化学发展简史，胶体化学的研究对象和意义，胶体与表面化学的发展。 第二章胶体的制备和性质 6学时，掌握溶胶的制备和净化，溶胶的动力学性质，溶胶的光学性质，溶胶的电学性质和胶团结构，溶胶的稳定性和聚沉，流变性质。 第三章凝胶 6学时，掌握凝胶通性及分类，凝胶的形成与结构，胶凝作用及其影响因素，凝胶的性质，几种重要的凝胶。 第四章界面现象和吸附 8学时，掌握表面张力和表面能，弯曲界面的一些现象，润湿和铺展，固体表面的吸附作用，吸附等温方程式，固体－溶液界面吸附 第五章常用吸附剂的结构、性能和改性 6学时，掌握多孔性物质物理结构的测定方法，常用吸附剂的结构和性能，固体的表面改性第六章表面活性剂 6学时，掌握表面活性剂的分类和结构特点，表面活性剂在界面上的吸附，表面活性剂的体相性质，胶束理论，表面活性剂的亲水亲油平衡（HLB）问题，表面活性剂的作用 第七章乳状液 6学时，掌握乳状液的制备和物理性质，影响乳状液类型的因素和乳状液类型的鉴别，影响乳状液稳定性的因素，乳化剂的选择，乳状液的变形和破乳，乳状液的应用 三、本课程与其它课程的联系与分工 学习本课程需无机化学、有机化学、物理化学等课程基础。 四、教学方式 主要以课堂讲授方式进行，使用多媒体教学。 五、成绩评定方法 本课程的考核以课堂提问情况、完成作业等平时成绩和期末撰写读书报告成绩综合评
习题1 1. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状 态相比，以下性质保持不变的有： (A)表面能 (B)表面张力 (C)比表面 (D)液面下的附加压力 2.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 3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能： (A) 增加 (B)降低 (C) 不变 (D)无法判定 4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大? (A)冰的大 (B)水的大 (C)一样大 (D)无法比较 5.在临界温度时，纯液体的表面张力 (A) 大于零 (B)小于零 (C)等于零 (D)无法确定 6.在 298 K时，已知 A液的表面张力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。如 果A液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等， B液将会升高： (A) 2×10-2m (B) 1/2×10-2m (C) 1/4×10-2m (D) 4.0×10-2m 7.下列说法中不正确的是： (A)生成的新鲜液面都有表面张力 (B)平面液体没有附加压力 (C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心 8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？ (A)微小晶体的饱和蒸气压大
(B)微小晶体的溶解度大 (C)微小晶体的熔点较低 (D)微小晶体的溶解度较小 9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现： (A)水并不进入毛细管 (B)水进入毛细管并达到管内一定高度 (C)水进入毛细管并达到管的另一端 (D)水进入毛细管并从另一端滴出 10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压： (A) 大 (B) 一样 (C) 小 (D) 不定 11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多? (A)水的多 (B)苯的多 (C)一样多 (D)随温度而改变 12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面张力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为： (A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa (C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa 13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为 0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 0.348 N·m-1，故可以断定： (A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开 (B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开 (C)辛醇可以溶在汞里面 (D)辛醇浮在水面上 14.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 15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则： (A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2 (C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h3
系 专业 班 学号 姓 名 ┉┉ ┉┉ ┉┉┉┉ ┉ ┉密┉ ┉ ┉┉┉┉┉┉┉ ┉封┉┉ ┉┉ ┉┉┉┉┉┉ 线 ┉┉┉┉ ┉┉┉┉ ┉ ┉
乳化液的研究进展 摘要针对目前国内外乳化液在食品、化妆品、医药等各类生活用品的应用及发展论述。本文通过世界乳化液发展史，各类乳化液的作用延伸到现实生活中的应用，通过不同性质的物质经过实验加工合成各种各样对人们生产活动息息相关的乳化液。乳化液的应用主要体现在食品添加剂、化妆品的乳化理论与乳化技术上，都是通过人民生产生活对其的要求日益提高，乳化液相关工作人员不断改进乳化液的原料、生产合成工艺逐步完善乳化液的功能。得出了根据各种乳化液的HLB值不同、乳化液与分散相的亲和性、乳化液的配伍作用可以细分各类乳化液的相应及相对作用推广乳化液在各领域的使用。 关键字：乳化液，食品添加剂，化妆品，乳化液的HLB值 引言乳化液广泛应用于化工、食品、造纸、涂料、印染、纺织、环保、石油、医药、金属加工、石油产品、废水处理等各个领域。本文主要介绍乳化液的发展、制备、性质及应用，反映了乳化最新研究与应用成果，对乳化液的研究、开发和应用提供参考。 1.乳化液的乳化原理 乳化液作为一类食品添加剂，在食品工业中扮演着重要的角色，它是现代食品工业的重要组成部分，在食品工业中的需求量约占添加剂的50%[1]。基于其表面活性性质和与食品组分的相互作用，乳化液不仅在各种原料混合、融合等一系列加工过程中起乳化、分散、润滑和稳定等作用，而且还可以改进和提高食品的品质和稳定性。比如，它可以使食品舌感润滑、保持质感，还被用作蛋糕的起泡剂、豆腐的消泡剂等。在面包生产中，乳化液可以保护淀粉粒，防止老化，从而使面包食感得到改良，并在防氧化、抗菌和品质等方面得到改善。 乳化液是一种表面活性剂，既有亲水基团，又有亲油基团，两者分别处于两端，形成不对称的分子结构。可将两种不溶物质“吸附”在一起。乳化液是乳液的一种稳定剂，也是表面活性剂的一种。 乳化液可以分散在分散质的表面，形成薄膜或者是双电层，可以是分散相带有电荷，这样就可以阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。例如，在农药的原药（固态）或原油（液态）中加入一定量的乳化液，再把它们溶解在有机溶剂里，混合均匀后可制成透明液体，叫乳油。常用的乳化液有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠盐、羧酸盐、硫酸盐等。 1.1液体物料中的乳化原理 在两种不相混合的液体中（如油和水），乳化液分子能吸附于液体界面上，并定向排列，亲水基团指向水相，疏水基团指向油相，通过乳化液的“架桥”作用，使水和油两相紧密地融 合在一起。 1.2 固体物料中的乳化原理乳化液与食品中的蛋白质、淀粉、脂类作用，改善食品结构。碳
第1章气体、溶液和胶体 练习题 一、选择题 1．用来描述气体状态的四个物理量分别是（用符号表示）（） A. n,V,p,T B. n,R,p,V C. n,V,R,T D. n,R,T,p 2．现有两溶液：A为mol·kg-1氯化钠溶液；B为mol·kg-1氯化镁溶液（） A. A比B沸点高 B. B比A凝固点高 C. A比B沸点低 D. A和B沸点和凝固点相等 3．稀溶液在蒸发过程中（） A.沸点保持不变 B.沸点不断升高直至溶液达到饱和 ' C.凝固点保持不变 D.凝固点不断升高直至溶液达到饱和 4．与纯液体的饱和蒸汽压有关的是（） A. 容器大小 B. 温度高低 C. 液体多少 D. 不确定 5．质量摩尔浓度是指在（） 溶液中含有溶质的物质的量 B. 1kg溶剂中含有溶质的物质的量 C. 溶剂中含有溶质的物质的量溶液中含有溶质的物质的量 6．在质量摩尔浓度为·kg-1的水溶液中，溶质的摩尔分数为（） B. C. D. 7．下列有关稀溶液依数性的叙述中，不正确的是（） A. 是指溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压 > B. 稀溶液定律只适用于难挥发非电解质的稀溶液 C. 稀溶液依数性与溶液中溶质的颗粒数目有关 D. 稀溶液依数性与溶质的本性有关 8．质量摩尔浓度均为mol·kg-1的NaCl溶液，H2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206(葡萄糖)溶液，蒸气压最高的是（） A. NaCl溶液 B. H2SO4溶液 C. HAc溶液 D. C6 H1206溶液 9．糖水的凝固点（） A.等于0℃ B. 低于0℃ C. 高于0℃ D.无法判断
10．在总压力100kPa的混合气体中，H2、He、N2、CO2的质量都是，其中分压最小的是（） A. H2 B. He C. N2 D. CO2 二、填空题 》 1.理想气体状态方程的表达式为。 2.按分散质颗粒直径大小，可将分散系分为，，。 3．·kg-1的KCl溶液，K2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206溶液的渗透压由低到高的顺序为，凝固点由高到低的顺序。 4．稀溶液的依数性分别是、、和，其核心性质是。 5．已知水的K f为·kg·mol-1,要使乙二醇（C2H6O2）水溶液的凝固点为-10℃，需向100g水中加入g乙二醇。 6．将相同浓度的30mLKI和20mLAgNO3溶液混合制备AgI溶胶，其胶团结构为，进行电泳时，胶粒向极移动。 三、判断题 1．（）液体的蒸汽压随温度的升高而升高。 2．（）液体的正常沸点就是其蒸发和凝聚速率相等时的温度。 3．（）将100gNaCl和100gKCl溶于等量水中，所得溶液中NaCl和KCl的摩尔分数都是。4．（）b B相等的两难挥发非电解质稀溶液，溶剂相同时凝固点就相同。 5．（）“浓肥烧死苗”的现象与溶液依数性中的渗透压有关。 、 6．（）两种溶液的浓度相等时，其沸点也相等。 四、计算题 1．混合气体中含96gO2和130g N2，其总压力为120kPa，其中N2的分压是多少2．将（20℃，120KPa）氨气溶于水并稀释到250mL，求此溶液的物质的量浓度。3．某物质水溶液凝固点是℃，估算此水溶液在0℃时的渗透压。 4．取血红素溶于水配成100mL溶液，测得此溶液在20℃时的渗透压为336Pa 。
1、胶体的基本特性 特有的分散程度；粒子大小在1nm~100nm之间 多相不均匀性：在超级显微镜下可观察到分散相与分散介质间存在界面。 热力学不稳定性；粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。 2、胶体制备的条件： 分散相在介质中的溶解度须极小 必须有稳定剂存在 3、胶体分散相粒子大小分类 分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统 二、 1、动力学性质布朗运动、扩散、沉降 光学性质是其高度分散性与不均匀性的反映 电学性质主要指胶体系统的电动现象 丁达尔实质：胶体中分散质微粒散射出来的光 超显微镜下得到的信息 （1）可以测定球状胶粒的平均半径。 （2）间接推测胶粒的形状和不对称性。例如，球状粒子不闪光，不对称的粒子在向光面变化时有闪光现象。 （3）判断粒子分散均匀的程度。粒子大小不同，散射光的强度也不同。 （4）观察胶粒的布朗运动、电泳、沉降和凝聚等现象 观察到胶粒发出的散射光，可观察布朗运动电泳沉降凝聚，只能确定质点存在和位置（光亮点），只能推测不能看到大小和形状 2、胶体制备的条件 溶解度稳定剂 3、溶胶的净化 渗析法、超过滤法 4、纳米颗粒粒径在1-100之间纳米颗粒的特性与粒子尺寸紧密相关，许多特性 可表现在表面效应和体积效应两方面。 5、布朗运动使胶粒克服重力的影响， 6、I反比于波长λ的四次方 7、溶胶产生各种颜色的原因；溶胶中的质点对可见光产生选择性吸收。溶胶对光吸收显示特定波长的补色不吸收显示散射光的颜色 agcl&agbr光透过浅红垂直淡蓝雾里黄灯减散，入射白光散射光中蓝紫色光散射最强天蓝是太阳散射光，早傍晚红色是透射光有宇散射作用 8、 9、胶粒带电原因：吸附、电离、同晶置换（晶格取代）、摩擦带电。 10、胶团结构：一定量难溶物分子聚结成中心称为胶核、然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。 11、热力学电势和电动电势的区别： 发生在不同的部位、一般情况电动电势是热力学电势一部分绝对值小于热力学电势、热力学
应化124班 1. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状 态相比，以下性质保持不变的有： (A)表面能 (B)表面张力 (C)比表面 (D)液面下的附加压力 2.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 3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能： (A) 增加 (B)降低 (C) 不变 (D)无法判定 4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大? (A)冰的大 (B)水的大 (C)一样大 (D)无法比较 5.在临界温度时，纯液体的表面张力 (A) 大于零 (B)小于零 (C)等于零 (D)无法确定 6.在 298 K时，已知 A液的表面张力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。如 果A液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等， B液将会升高： (A) 2×10-2m (B) 1/2×10-2m (C) 1/4×10-2m (D) 4.0×10-2m 7.下列说法中不正确的是： (A)生成的新鲜液面都有表面张力 (B)平面液体没有附加压力 (C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心 8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？
(A)微小晶体的饱和蒸气压大 (B)微小晶体的溶解度大 (C)微小晶体的熔点较低 (D)微小晶体的溶解度较小 9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现： (A)水并不进入毛细管 (B)水进入毛细管并达到管内一定高度 (C)水进入毛细管并达到管的另一端 (D)水进入毛细管并从另一端滴出 以下说法中正确的是（ C ）。 (A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统； (B) 溶胶与真溶液一样是均相系统； (C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶； (D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小 二、判断题 1、溶胶是均相系统，在热力学上是稳定的。（√） 2、长时间渗析，有利于溶胶的净化与稳定。（×） 3、有无丁达尔(Tyndall)效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一。（√） 4、亲液溶胶的丁达尔(Tyndall)效应比憎液胶体强。（×） 5、在外加直流电场中，碘化银正溶胶向负电极移动，而其扩散层向正电极移动。（√） 6、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液，会溶解，再加入一定量的硫酸盐溶 液则又会沉淀。（√） 7、丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。（×） 8、胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。（√） 9、胶体粒子的扩散过程和布朗运动本质上都是粒子的热运动而发生的宏观上的定向迁移现 象。（√） 10、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。（×） 二、填空题 1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是。 2.液态汞的表面张力 g= 0.4636 N·m-1+ 8.32×10-3N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7N·m-1·K-2·T2 在 400 K时，汞的（?U/?A）T, V = 。 3.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 __________。 4. 300 K时，水的表面张力g= 0.0728 N·m-1，密度r为 0.9965×103kg·m-3。
第八章胶体溶液 1．溶胶稳定的主要原因是( A )。 A．胶粒带电和水化膜存在B．胶粒很小C．布朗运动的影响 D. 水分子有极性2．一种分散系分散质微粒直径为10-8m，则该体系属于( B )分散系。 A．粗B．胶体C．分子D．离子 3．胶体的电泳现象说明胶体( C )。 A．带正电B．带负电C．带电D．不稳定 4．能产生电泳现象的液体是( D )。 A．葡萄糖溶液B．酒精溶液C．生理盐水D．蛋白质溶液5．能产生电泳现象的液体是( D )。 A．苯溶液B．甲醇溶液C．水D．氢氧化铝溶胶 6．一种分散系分散质微粒直径为9×10-8m，它属于(B)分散系。 A．粗B．胶体C．分子D．离子 7．分散质颗粒直径在10-9～10-7m的分散系为( D )。 A．真溶液B．悬浊液C．乳浊液D．胶体溶液8．能产生电泳现象的是( C )。 A．酒精溶液B．丙酮溶液C．氢氧化铁胶体溶液D．水9．能使Fe(OH)3胶体聚沉的是( D )。 A．水B．酒精C．苯D．Na2SO4 10．能使As2S3胶体聚沉的是( B )。 A．苯B．碳酸钠溶液C．水溶液D．酒精溶液 11．带正电的Fe(OH)3溶胶通电后胶粒向( B )移动。 A．正极B．负极C．不移动D．无法判断 12．胶体聚沉的方法不包括( D )。 A．加热B．加入带相反电荷的溶胶C．加入电解质D．加压13．不能使Fe(OH)3溶胶聚沉的方法是( D )。 A．加热B．加入相反电荷的溶胶C．加CaCl2溶液D．加水14．不属于高分子化合物的是( B )。 A．蛋白质B．蔗糖C．淀粉D．聚乙烯 15．加热Fe(OH)3胶体溶液时发生的变化为( B )。 A．盐析B．聚沉C．电泳D．丁达尔现象 16．不能使Fe(OH)3溶胶聚沉的方法是( D )。 A．加热B．加入AlCl3C．加入NaCl D．加水 17．下列说法不正确的是( B )。 A．胶体颗粒大小在10-9～10-7m之间B．胶体分散系加入电解质不易聚沉
气体、溶液和胶体练习题 1、在一个250 mL 的容器中装入一未知气体至压力为101.325 kPa ，此气体试样的质量为0.164 g ，实验温度为25 ℃，求该气体的相对分子量。 2、某混合气体中含有0.15 g 的H 2，0.7 g 的N 2及0.34 g NH 3，试计算在100 kPa 的压力下，各种气体的分压力。 3、一敞口容器在300 K 时所盛的气体，需加热到什么温度时，才能使其三分之一溢出。 4、用排水法在25 ℃时收集250 mL 的O 2，已知大气压力为100 kPa ，求： （1）该温度下收集气体中O 2的分压。 （2）干燥后O 2的在标准状况下的体积。 5、在300 K 、100 kPa 下，加热一敞口细颈瓶到500 K ，然后封闭其瓶口，再冷却至原来的温度，求此时瓶内的压力。 6、有一混合气体，总压为150 kPa ，其中N 2和H 2的体积分数为0.30和0.70，求N 2和H 2的分压。 7、在291K 和总压为101.325 kPa 时，2.70 L 含饱和水蒸气的空气，通过CaCl 2干燥管后，干燥空气为3.21g ，求291K 时水的饱和蒸气压。 8、潜水员的肺中可容纳6.0 L 空气，在某深海中的压力为980 kPa 。在温度37 ℃条件下，如果潜水员很快升至水面，压力为100kPa ，则他的肺将膨胀至多大体积？这样安全吗？ 9、在273 K 时，将同一初压的4.0 mL N 2和O 2压缩到一个容器为2 L 的真空容器中，混合气体的总压为3.26×105 Pa ，试求： （1）两种气体的初压； （2）混合气体各组分气体的分压； （3）各气体的物质的量。 [（1）p =1.303×105 Pa ； （2）p （O 2）=6.5×104 Pa ，p （N 2）=2.61×105 Pa ； （3）n （O 2）=0.06 mol ，n （N 2）=0.23 mol] 10、已知压力锅内，水的蒸气压力可达到150 kPa ，计算水在压力锅中的沸腾温度。（已知水 的蒸发热vap m H θ?=44.0 kJ·mol -1） 11、采用减压蒸馏的方法精制苯酚。已知苯酚的正常沸点为455.1K ，如果外压为10.13×104 Pa ，酚的沸点为多少度？vap m H θ?=44.0 kJ·mol -1。 12、回答下列问题： (1) 北方为什么会在冰冻的路面上撒盐? (2) 过度施肥为什么会“烧死”农作物?
一、是非题 1.表面超量的英文具体描述： The surface excess of solute is that the number of moles of solute in the sample from the surface minus the number of moles of solute in the sample from the bulk under a condition of the same quantity of solvent or the surface excess of solvent has been chosen to be zero. 2.囊泡的形成途径： The final surfactant structures we consider as models for biological membranes are vesicles. These are spherical or ellipsoidal particles formed by enclosing a volume of aqueous solution in a surfactant bilayer. Vesicles may be formed from synthetic surfactants as well. 3.絮凝与聚焦之间的区别： Coalescence ：the process that many small particles take together to form a new big particle,total surface area of the dispersion system decreases. Aggregation:the process by which small particles clump together like a bunch of grapes (an aggregate), but do not fuse into a new particle,total surface area of the dispersion system do not decrease as well. 4.胶束micelle ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant and water, the particle has some linear dimension between 10-9-10-6m. 5.乳液emulsion ：A multiphasic, no-transparent and thermodynamically unstable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 6.微乳液microemulsion ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 7.囊泡vesicle ：能不能直接从双联续制备转换过来？（√） 8.憎水溶胶 亲水溶胶 连续相与分散相有没有明显界限？（没有） 9.胶束体系的稳定性与哪些因素有关？与哪些因素无关？ 10.瑞利散射：条件 粒子大小 11.表面吸附超量γ：物理意义 溶剂的量是不是都为零？（×） 12.TEM 、SEM 都需要把样品放入真空中，最后结果都可以表明原来分散度。（×） 13.在Langmuir 膜、LB 膜 单层 理想气体方程式 能否用理想气体关系式描述？（能） 二、多项选择题 1.表面吉布斯自由能： The Gibbs equation:multicomponent systems γμAd dn SdT V G i i ++ =∑-dp From Gibbs-Duhen equation:∑μi dn i =0 注：S G G G G ++=β α ； ∑+-+=i i i n TS pV E G μ； ∑+-+=i i i s s s n TS A E G μγ； dA Ad d n dn SdT TdS Vdp pdV dE dG i i i s i i i γγμμβ α++++-++=∑∑∑)-(,,； dA Ad w d n dn dG pV nom s i i i i i i γγδμμβ α++++=∑∑∑)-SdT -(Vdp -,,； γμμβ αAd d n dn SdT Vdp dG i i i s i i i +++= ∑∑∑)-(,,； ∑+=i i i dn SdT Vdp dG μ-
第一章物质的聚集状态 一、判断题（对的打√，错的打×） 1．由于乙醇比水易挥发，故在相同温度下乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。( ) 2．在液体的蒸气压与温度的关系图上，曲线上的任一点均表示气、液两相共存时的相应温度及压力。( ) 3．将相同质量的葡萄糖和尿素分别溶解在100g水中，则形成的两份溶液在温度相同时的Δp、ΔT b、ΔT f、Π均相同。( ) 4．若两种溶液的渗透压力相等，其物质的量浓度也相等。( ) 5．某物质的液相自发转变为固相，说明在此温度下液相的蒸气压大于固相的蒸气压。( ) 6．0.2 mol·L-1的NaCl溶液的渗透压力等于0.2 mol·L-1的葡萄糖溶液的渗透压力。( ) 7．两个临床上的等渗溶液只有以相同的体积混合时，才能得到临床上的等渗溶液。( ) 8．将浓度不同的两种非电解质溶液用半透膜隔开时，水分子从渗透压力小的一方向渗透压力大的一方渗透。( ) 9．c(NaCl) = c(C6H12O6)，在相同温度下，两种溶液的渗透压力相同。( ) 10．一块冰放入0℃的水中，一块冰放入0℃的盐水中，两种情况下发生的现象一样。( ) 11．所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。（） 12．根据相的概念可知，由液态物质组成的系统中仅存在一个相。（） 13．稀的水溶液随着温度的不断降低，冰不断析出，因此溶液的浓度会不断上升。 （） 14．因为0℃的冰与0℃的水的蒸汽压相同，所以把冰投入到0℃的溶液中必可存在两相共存。 15．溶液达凝固点时，溶液中的溶质和溶剂均以固态析出，形成冰。( )
二、选择题 1. 在什么情况下，真实气体的性质与理想气体相似（） A．低温和高压 B. 高温和低压 C. 低温和低压 D. 高温和高压 2. 在标准状况下，25L气体重50g，则气体相对分子质量最接近于（） A. 22 B. 34 C. 45 D. 56 3. 混合气体中某组分的分体积是（） A. 在该气体分压下该气体的体积 B. 混合气体总压力下该组分气体所 占的体积 C. 101.235KPa下该组分气体的体积 4. 同温同压下，气体某组分A的摩尔分数与其体积分数在数值上的关系是（）A．成正比 B. 相等的 C. 既不相等，也不成正比，但有一定关系 5. 同温同体积下，气体某组分A的摩尔分数和其分压与总压之比P A/P在数值上的关系（）A．成正比 B.相等 C. 既不相等，也不成正比，但有一定关系 6. 在25o C，总压为101.325kPa的混合气体中，分压最大是( ) A. 0.1g H2 B. 1.0g He C. 1.0g N2 D. 1.0g CO2 7. NO2在密封容器中，如果温度在100o C时压力为101.325kPa，温度降低到5o C 时压力应为 A. 5.066 kPa B. 70.928 kPa C. 75.994 kPa D. 三者都不对 8. 在等温条件下，1L密闭容器中，装有A和B两种气体，总压力为100kPa，气体A的分压为50kPa，则下列说法错误的是（） A. A的物质的量的分数为0.5 B. A与B的物质的量相等 C. A的体积为0.5 L D. A与B的物质的量之比为1：2 9. 将空气相对密度为0.293的N2与H2混合气体通入合成塔，从合成塔出来的 气体在1020K，101.325kPa压力下，密度为0.12g/L，则N2的转化率为（） A. 10.2% B. 30.7% C. 69.3% D. 31% 10. 101.325kPa和313.15K下，4L空气慢慢通过CHCl3（每个气泡都为CHCl3 饱和，CHCl3在313.15K下的蒸汽压为49.3kPa），则被空气带走的CHCl3质量为（） A. 17.64g B. 138.04g C. 35.28g D. 8.82g 11. 295.15K和100kPa下，在水面上收集0.1g氢气，在此温度下水的饱和蒸汽压
例1：设每个银胶体均为立方体，边长为40 nm ，密度为10.5 g/cm3，问①0.1g 银可得多少个上述大小的纳米粒子？②所有这些粒子的总表面积及比表面多大？③0.1 g 银的立方体的表面积和比表面多大？ 解： ①ρAg=10.5 g/cm3=10.5×103 kg/m3 n=Vtotal/V0=0.1×10-3/[10.5×103×(40×10-9)3 ]= 1.48×1014 (个) ②Atotal=n A0=1.48×1014×6×(40×10-9)2 =1.42 m2 Sm=Atotal/m=1.42/0.1=14.2 m2/g SV=6 l2/ l3=6/40×10-9 =1.5×106 m-1 ③V Ag=m/ρ=0.1×10-3/10.5×103 =9.52×10-9 m3 L=V1/3=2.12×10-3 m A=6L2=6× (2.12×10-3)2=2.7×10-5 m2 Sm=6L2/m=2.7×10-5 /0.1=2.7×10-4 m2/g SV=6/L=6/2.12×10-3=2.83×103m-1 例2：某溶胶粒子的平均直径为42?，溶胶的黏度为0.01P （1P 泊=0.1Pa s ）求①25℃时胶粒的D ，②在1s 内由于Brownian motion 粒子沿x 轴的 是 多少？ 解：D=RT/NAf = 8.314×298/(6.02×1023×6×3.14×2.1×10-9× 0.01×0.1 ) =1.04×10-10(m2/s) = (2Dt) 1/2 = (2×1.04×10-10×1)1/2=1.44×10-5m 例3:直径为1μm 的石英微尘，从高度为1.7 m 处（人的呼吸带附近）降落到地面需要多少时间？已知石英的密度为 2.63×103 kg/m3。空气黏度为1.8×10-5 Pa s 。 解：粉尘在静止空气中的沉降速度： 例4：在某内径为0.02 m 的管中盛油，使直径1.588×10-3 m 的钢球从其中落下，下降0.15 m 需时16.7 s ，已知油和钢球的密度分别为960和7650 kg/m3，求油的黏度？ 解：下降速度 ν=h/t=0.15/16.7 r=d/2=7.94×10-4 m 4/3π r3(ρ球-ρ油)g=6πηr ν η =2r2(ρ球-ρ油)g/9ν =2×(7.94×10-4)2×(7650 - 960)×9.8/(9×0.15/16.7) =1.023 Pa s 例5：在离心机中离心AgCl 溶胶10分钟，起始界面位置x1=0.09 m ，终止时界面位置x2=0.14 m ，计算溶胶质点半径。已知粒子密度为5.6×103 kg/m3，分散介质密度1×103 kg/m3，离心机转速n=1000转/min ，介质黏度1×10-3 Pa s 。 解：将离心机转速换算为角速度ω： ω=2πn/60=2×3.14×1000/60=105 s-1 x x
例1-1.计算298.15K 和热力学标准压力下1mol 理想气体的体积。 解: pV = nRT ； V = nRT /p = 1 X 8.314 X 298.15÷10000 = 24.79 X 10-3m 3 例1-2 某气体在293 K 和 9.97·104 Pa 时的体积为 0.19 dm 3, 质量为 0.132 g 。求该气体的相对分子质量。它可能是什么气体？ 解: pV = nRT ；n = m /M ； pV = RTm /M ；M = RTm /pV 134mol g 1710 19.01097.92938.314132.0--?=?????==pV mRT M 该气体的相对分子量为 17 g/mol ，可能是NH 3。 例1-3 一个 280 K 的敞开广口瓶里的气体需加热到什么温度才能使三分之一的气体逸出瓶外？ 解: pV = nRT ；V 、p 一定时， n 1T 1 = n 2T 2 ；T 2 时瓶内气体物质的量为 n 2 = n 1·2/3 T 2 = n 1T 1/n 2 = T 1×3/2 = 280 K ×3/2 = 420 K 当温度到达420K 时，有三分之一的气体逸出瓶外。 例3-4 混合气体中有14 g N 2和12.8 g O 2，总压为2.026·105 Pa ，求各组分气体的分压。 解:先求得各组分气体的物质的量分数（摩尔分数），即可得各组分气体的分压。 n (N 2) = 14 /28 = 0.50 mol n (O 2) = 12.8 /32 = 0.40 mol 56.0)]O ()N ()N ()N (2222=+= n n n x 44.0)] O ()N ()O ()O (2222=+=n n n x p (N 2) = 0.56×2.026·105 Pa = 1.1×105 Pa p (O 2) = 0.44×2.026·105 Pa = 9.0×104 Pa 例1-5在298K, 常压下用排水集气法收集到“氢气”2.500X 10–1 L, 已知298K 下水的饱和蒸气压为3.167 kPa, 问：收集到的氢气物质的量和干燥氢气的体积多大？ 解: 排水集气法得到的气体是饱和水蒸气与某种纯净气体的混合气体，若忽略水柱的压力，混合气体的总压等于环境压力(即外压)。设该混合气体遵从理想气体方程，可以求得干燥气体的量。设p 为总压，即常压。 p = p (H 2O) + p (H 2) p (H 2) = p – p (H 2O) = 101.325–3.167= 98.158 kPa p (H 2) = n (H 2)RT /V n (H 2) = p (H 2)V /RT = (98.158X 0.2500)÷(8.314X 298.2) = 9.898X 10–3 mol
1.什么是气凝胶？有哪些主要特点和用途？当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 用途：（1）制作火星探险宇航服（2）防弹不怕被炸 （3）过滤与催化（4）隔音材料（5）日常生活用品 2.试述凝胶形成的基本条件？ ①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析出 的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。2.简述光学白度法测定去污力的过程。 将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。 4.试述洗涤剂的发展趋势。 液体洗涤剂近几年的新的发展趋势： (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯 5.简述干洗的原理 干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。 3. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作用是什么？ 脂肪酶，人的皮脂污垢如衣领污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很难去除，在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯类的憎水物质，脂肪酶能将这些污垢分解成甘油和脂肪酸。 4.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质？用作柔和剂的表面活性剂主要是两性表面活性剂 8.用防水剂处理过的纤维为什么能防水？织物防水原理：将纤维织物用防水剂进行处理，可使处理后的纤维不表面变为疏水性，防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°，在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面，凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。 5.请举出几个润湿剂的应用实例。 （1）润温剂在农药中的应用。加入润湿剂后，药液在蜡质层上的润湿状况得到改善甚至可以在其上铺展。 （2）润湿剂在原油开采中的应用。溶有表面活性剂的水，称之为活性水，活性水中添加的表面活性剂主要是润湿剂。它具有较强的降低油—水界面张力和使润湿反转的能力 （3）润湿剂在原油集输中的应用。在稠油开采和输送中，加入含有润湿剂的水溶液，即能在油管、抽油杆和输油管道的内表面形成—层亲水表面，从而使器壁对稠油的流动阻力降低，以利于稠油的开采和辅送。这种含润湿剂的水溶液 即为润湿降阻
黑龙江科技大学试题 (2017~2018学年第二学期) 课程名称：表面与胶体化学适用专业：全校各学科专业命题人：秦华课程编号：考试班级：2018级本科室主任：薛丽梅 （注：答案全部答在答题纸（卡）上，考试结束后试题与答题纸一并交回。考试时间为90分钟。） 一、选择题（共15分，每题1分） 1. 下列叙述不正确的是( ) (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) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度切线的表面 紧缩力； (C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同； (D) 比表面自由能单位为J·m2，表面张力单位为N·m-1时，两者数值不同。 2. 在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生( ) (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；(D) 大水珠，小水珠均变小。 3. 涉及溶液表面吸附的说法中正确的是( ) (A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加； (B) 溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力； (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) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象。 4. 某溶液表面张力σ与溶质浓度c的关系式：σ0 - σ = A + B ln c，式中σ0 为纯溶剂的表面张力，A、 B为常数. 则表面超量为( ) (A) Γ = c/RT(?σ/?c)T；(B) Γ = B/RT； (C) Γ = -B/RT；(D) Γ = Bc/RT。 5. 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和汞中，下列叙述不正确的是( ) (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；(D) 管内汞面与汞平面一致。 6. 通常称为表面活性剂的物质是指将其加入液体中后( )