表面物理化学-6
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第六章化学动力学(三)计算题1. 293K时,敌敌畏在酸性介质中水解反应的速率常数为0.01127d-1。
若敌敌畏水解为一级反应,试求其水解反应的半衰期。
=ln2/ k =0.6931/0.01127d-1=61.5d解:t1/22.某人工放射性元素放出a粒子的半衰期为15h。
求该试样分解速率常数和分解80%所需的时间。
解:= 0.6931/15h=0.04621h-1放射性元素分解为一级反应,k=ln2/t1/2t=-ln(1-x)/k=-ln(1-0.8)/0.04621h-1=34.83h二级反应规律3. 某溶液含有NaOH 和CH3CO2C2H5,浓度均为0.0100mol ·dm-3。
在308.2K时,反应经600s 后有55.0% 的分解。
已知该皂化反应为二级反应。
在该温下,计算:(1) 反应速率常数?(2) 1200s能分解多少?(3) 分解50.0%的时间?(c A解:(1) 反应为 NaOH +CH 3CO 2C 2H 5 → CH 3CO 2Na + C 2H 5OH 该反应为二级且初浓度相同,故有 -d c A /d t =kc A 2 , c A =c A0(1-x ), 积分后得k = (1/t )(1/c A -1/c A0) = x /tc A0(1-x )=0.550/[600s ×0.0100mol ·dm -3×(1-0.550)]=0.204 dm 3·mol -1·s -1(2) x =1/(1+1/ktc A0) = 1/[1+1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×1200s ×0.0100mol ·dm -3)]= 0.710 =71.0%(3) t 1/2= 1/kc A0 = 1/( 0.204 dm 3·mol -1·s -1×0.0100mol ·dm -3) = 490s4. 溶液反应 A + 2B → 2C + 2D 的速率方程为 -d c B /d t =kc A c B 。
第六章相平衡§6-1 相律1.基本概念(1)相和相数相:系统中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分称为相,系统中相数目为相数。
相数用“P”表示。
相的确定:气体:无论有多少种物质都为一相液体:根据相互的溶解性可为一相、二相、三相固体:由固体的种类及晶型决定(固熔体除外)(2)自由度和自由度数自由度:能够维系系统原有相数,而可以独立改变的变量叫自由度,这种变量的数目叫做自由度数,用“F”表示。
说明:a)在一定范围内,任意改变F不会使相数改变。
b)自由度数和系统内的物种数和相数有关。
2.相律物种数:系统中所含独立物质的数目,用“S”表示。
依据:自由度数=总变量数-非独立变量数=总变量数-方程式数相律表达式:F = C – P + 2式中C = S –R- R’称组分数R 独立反应的方程式数R’独立限制条件3.几点说明(1) 每一相中均含有S种物质的假设,不论是否符合实际,都不影响相律的形式。
(2) 相律中的2表示整体温度、压强都相同。
(3) F = C – P + 2是通常的形式。
(4) 凝聚相系统的相律是F = C – P + 1§6.2单组分系统相图相图:表示相平衡系统的组成与温度、压力之间的图形。
单组分系统一相:P=1 则F=1-1+2=2(T,P)双变量系统二相:P=2 则F=1-2+2=1(T或P)单变量系统三相:P=3 则F=1-3+2=0 无变量系统1.水的相平衡实验数据由数据可得:(1)水与水蒸气平衡,蒸气压随温度的升高而增大;(2)冰与水蒸气平衡,蒸气压随温度的升高而增大;(3)冰与水平衡,压力增大,冰的熔点降低;(4)在0.01℃和610Pa下,冰、水和水蒸气共存,三相平衡。
2. 水的相图单相区:液态水,水蒸气,冰双相线:OA —液固共存线,冰的熔点曲线OB —气固共存线,冰的饱和蒸气压曲线OC —气液共存线,水的饱和蒸气压曲线三相点:冰、水和水蒸气共存相图的说明(1) 冰在熔化过程中体积缩小,故水的相图中熔点曲线的斜率为负,但大多数物质熔点曲线的斜率为正。
第五章相平衡I- ⅛,□(s)分解的反应方程为⅛O(s)-Ξ⅛(s) + γ<λ<gλ当用⅛O(s)进行分無达平衡时•系统的组分数、自由度数和可能平衡共存的最大相数各为多少?解:S=31C=S-R=2Φ-3t f~ C÷2-Φ=l/=0时4最大为4-2.搭出如下各系统的组分数、相数和自曲度数各为多少?(1)NH4CKs)在抽空容器中,部分分解为NH^⅛),HCKg)达平衡:(2)NKCiCS)在含有一定量NHNE的容器中,部分分解为NH√g)τHCKgJ达平衡;(3)NH i HS(S)与任竜量的NH3(g}和H J SCg)^合,达分解平衡;(4)在900K 时Cx叮与CO(g),CO⅛Cg) ∕λ (G达平翫解:NHKnNHa Cg) + HCKg)门)呂=3* C=S-R-R, {R=l f R f = ∖) [NH s]=[HCl]-C=I TΦ=2∙t /=C-Φ+2 = lC2)S=3t C=S-R-R'=2 Φ=2,f=C~Φ~∖~2=2C3)S=3, C=S-R-R, =3-1-0=2. Φ=2f=OM2=2(同2)C<s)+yQCg)-COCg)①<4)9t>0K 时’CXXg)+⅛ (g)-α⅛ (g)②$=4, C^R-R f(◎中KxxI 的慑不定龙=0、C=S-R-R f = 4-2-0=2Φ=2 Γ ^C+i-φ^l.玉在制水煤气的过稈中,有五种物质,CCs)τCX)(g),CC⅛Cg}Λ⅛⅛)和H2OCgJ建立如下三牛平衡,试求该系统的独立组分数.CCs> + H- 0(g)^=⅛(g)÷CO(g)(1>C0⅛(g) + H? ⅛)-H3 0(fi) +CO(g) ¢2)Ce⅛(g)+CCs>-2Co(g> <3)解:建立3个平衡,(3)式可⅛¢1)+(2)得到RT S= 5C^S-R-R f=^二已知T‰CαS和H2O(I)可以生成如下三种水合物:Na a CQ ∙ H S O(S) ,N¾C0⅛・7H2OCs)和Na2CC⅛ * IOH2 O(s)试求门)在大气压下•与Na S CQ J水溶液和冰平衡共存的忒合盐的最大值;<2)在298K时,与水蒸气平衡共存的水合盐的最大值.解:(1〉S=5.R=3IJ R Z^O C=S-R~R f^=2每生咸一种含水盐+ R增加1.S增加1:匚、值不变.在∕⅛∙τ√* =C+1-Φ Γ =0时血绘大为3.已知有NamEQ水陪揪和H2O(≡)两相•则还能生成一种含水盐.(2)同样地τ∕* =C+I^Φei⅛大为3故还可最多有两种含水盐主成-5∙在不同温度下•测得Ag2O(S)分解时氧气的分压如下:T/K 401 417 443 463 486P(Co2)∕kPa10 20 51 101 203试问(1)分别于413K和423K时,在空气中加热银粉,是否有Ag2O(S)生成?(2)如何才能使Ag2O(S)加热到443K时而不分解?△ 1解:⑴ Ag2O(s)^=i2Ag(s)÷-∣-θ2(g)空气中O2的分压为0. 21 ×po=0. 21X101. 325kPa=21. 3Pa当空气中Q的分压大于或等于Ag2O的分解压力时,能生成Ag2O,否则不能,作PJ -T图,可以看出413K时P OZ的压力V空气中O Z的分压,能生成Ag"),而在423K时如=25kPa>O. 21Pa不能生成Ag2O.(图略)(2)从所给数据可知,在443K时,如解的平衡压力为5IkPa故当O2的分压大于51kPa时Ag2O不分钟.6・通常在大气压力为101. 3kPa时,水的沸点为373K,而在海拔很高的高原上,当大气压力降为66. 9kPa时,这时水的沸点为多少?已知水的标准摩尔气化焙为40. 67kJ・moΓ1,并设其与温度无关.解:根据ClaUniUS-CIaPeyrOn 方程式—H lf与温度无关时•%=鬻G卡66.9 _40. 67 × IO3z 1 1、Iln10L3(丽飞)T2=361. 56K.7.某种溜冰鞋下面冰刀与冰的接触面为:长7. 62cm,宽2. 45X 10~3cm.若某运动员的体重为60kg,试求<1)⅛动员施加于冰面的总压力.(2)在该压力下冰的熔点.已知冰的摩尔熔化熔为6∙ OIkJ ∙ moΓ1•冰的正常熔点为273K,冰和水的密度分别为920和IOOOkg •解:PA = P e÷P⅛P运=Gs = τng∕S= 2X7. ^×2.4^<10^3= 1.58×109PaP运》护 * P总=P远=1∙ 58 × IO R Pa 根据克拉贝龙方程•CIft . _ △汕Hm臥L T ∙ Δfu9V m皿Vm=I8X10-3(誌δ-禽)= -1.556×10^6m3∙ kg~1L58X10«Pa-l. OlXlO5Pa≡占诰労君r⅞, InT加-0∙ 04114≡lnτ^73κE =262. 2K.8.已知在1013kPa时.正已烷的正常沸点为342K,假事实上它符合TrOUton规则,即Δv.p‰ZT b¾ 88J ・KT・moΓ,,试求298K时正已烷的蒸气压.解:根据TrOUtOn规则Δvv H n∕Tb≈88J ・ K-】・moΓ1ΔvH>H m=88×342=116. 964kJ ・moΓ1根据克拉贝龙方程Δrtt>Hm与温度无关时•叱刖譬(*~⅜I 4 _ ]血964kJ ∙ rpoL( __________ 1 X I-I rl lnI 2VP QInA -8. 314J ∙ K^l∙ moΓ1( 342K 298K)+ lnl°1* 3kPp2=0∙ 41kPa.9.从实验测得乙烯的蒸气压与温度的关系为In 瓷=-号竖+1. 75In-^-1. 928×10~2-^ + 12. 26试求乙烯在正常沸点169. 5K时的摩尔蒸发熔变.解:根据克拉贝龙方程•当V e»Vi从乙烤蒸气压与温度关系式得•dln%p= 1921 K/ Γ5 +1. 75/ 丁一1. 928 X10一2在乙烤的正常沸点T=I69. 5K时d∣n%τ=0∙C胡=伶学πXPH In=8. 314×0. O58X169.5X=81.73J ・moΓ,.10・已知液态碑AS(I)的蒸气压与温度的关系为In 育=-等^+20. 30固态碑AS(S)的蒸气压与温度的关系为In 盘=-翌泮+ 29. 76试料的三相鮒温度和氐丸.解:在三相点上,固态与液态碑的F相等.(ln%a=-3^K+20. 30jln^p a=~15^9κ+29.76解得:T=IO92. 4K, p=3664. 38kPa.11.在298K时,纯水的饱和蒸气压为3167. 4Pa,若在外压为101. 3kPa的空气中,求水的饱和蒸气压为多少?空气在水中溶解的影响可忽略不计.解:外压与蒸气压的关系,空气不溶解于水,可看成是不活泼气体,lnP%∙=呂*(以_九)p;是无惰性气依时的蒸气压,久是当外压为P t时•有惰性气体存在时的蒸气压依题意得等温∖"P fξ∕p;=漲# (P ・_P ;)⅛67.4 = 8⅛⅜98(IOI ∙3×1°3~3167M)V W (I) = Ig£ *I mPrI ⅞1 m °1 ≈ 18cm 3 = 1. 8 × 10~5 m 3%=3169. 66Pa可以看出影响很小,因为V(g)»V(l).12. 在36OK 时,水(A)与异丁醇(B)部分互溶,异丁醇在水相中的摩尔分数为刘=0. 021.已知水相中 的异丁醇符合Henry 定律,Henry 系数HB=I ・58X 疔Pa.试计算在与之平衡的气相中,水与异丁醇的分 压•已知水的摩尔蒸发熔为40. 66kJ ・mol~1 ,且不随温度而变化.设气体为理想气体.解:水相中的异丁醇符合Henry 定律有 PB=It 小・ X B = I. 58× 106Pa×0. 021=≡33180Pa 水的分压 AA=Z —如= (IOl300—33180>Pa=68120Pa. 13. 根据所示碳的相图(图5-4),回答如下问题: ⑴曲线OA,OB,OC 分别代表什么意思? (2) 指出O 点的含义,(3) 碳在常温、常压下的稳定状态是什么?(4) 在2000K 时•增加压力,使石墨转变为金刚石是一个放热 反应,试从相图判断两者的摩尔体积哪个大?(5) 试从相图上估计,在2000K 时,将石墨转变为金刚石至少 夏加多大压力?解:(1)OA'代表,金刚石与石墨的两相平衡线,OB 表示液态 C 与石蜃的两相平衡线,OC 代表金刚石与液相C 的两相平衡线.(2) 0点代表液态C,金刚石和石墨的三相点是QA,OB,OC 的交点・此点2=3,/=0,三相点的温度 压力皆由系统确定.(3) 碳任常温,常压下稳定状态是石墨. (4) 根据克拉贝龙方程. d%τ= 邈;・石墨(s)" 金刚石(S)d%τ即为OA 线的斜率为正. 龛卷 >0 ∆H ra <0,7>0Λ∆⅛1<0即由石墨变成金刚石体积滅小,石墨的摩尔体积较大. (5) 估汁53XlO 8Pa 时可以将石最转变为金刚石.14. 在外压为101.3kPa 的空气中,将水蒸气通入固体碘I 2 (s)与水的混合物中,进行蒸汽蒸倔.在 371. 6K 时收集谐出蒸汽冷凝,分析他岀物的组成得知,生IOog 水中含碘81. 9g.试计算在371. 6K 时碘的 蒸气压.而R 2 ∕Z P H 2O =叫 /∏H 2O P I 2 + P H 2O = P解出汐S =5556. 87PaP H 2O =5556. 9Pa图5-4 解:1,-Z ∏H 2OTAQ 3K15. 水(A)与氯苯(B)互溶度极小,故对氯苯进行蒸汽蒸谓.在101. 3kPa 的空气中,系统的共沸点为 365K,这时氯苯的蒸气分压为29kPa.试求(1) 气相中氯苯的含凰加(2) 欲蒸出IoOO kg 纯氯苯,需消耗多少水蒸气?已知氯苯的摩尔质量为112. 5g ・moΓ1. 解:⑴在“°空气中•氯苯的蒸气压为29kPa,则水的蒸气压为,P H 2OOQ刃=伽/P 总=PC 6H S C ∣∕P e=JQ2~2=O- 286Hn Wy/MB = 29 卩:町/M 厂(IoI ・3-29)IOoOKg/112・ 5g ∙ mo 「= 39kPaVV A Z18g ∙ moΓl ^7Γ3id⅛ 叭=WH 2o =398. 9kg 希消耗水,398. 9kg.16. 在273K 和292K 时,固体苯的蒸气压分别为3. 27kPa 和12. 30kPa,液体苯在293K 时的蒸气压为 10. 02kPa.液体苯的摩尔蒸发熔为34.14 kJ ・moΓ1.试求(D303K 时液体苯的蒸气压; (2) 固体苯的摩尔升华焙; (3) 固体苯的摩尔熔化焙. 解:(1)克拉贝龙方程式: InA/»=爷(*-*)I、ZIA AOl n _ 34・ 17kJ ∙ / 1 1 、“化 / °∙ 02kl a一 & 314J ・ KT ・ moiτ( 293K _ 303K )∕>2≡15. 92kPa.⑵同理 Jn√2∕√ι=^=(γr~γr) I n 30 = A⅛L X ( —1 -------- 1— \ n3.27 & 314 k 273K 393K 7 ∆H m =44.05kJ ∙ moL∙ (3) Δ⅛ H nl =ΔΛ H rn -» H m= 44∙ 05-34. 17≡9. 88kJ ∙ moΓ1.17. 在298K 时,水(A)与丙醇(B)的二组分液相系统的蒸气压与组成的关系如下页表所示,总蒸气压 在X B =O. 4时出现极大值:(1) 请画岀p-χ~y 图•并指岀各点、线和面的含义和自由度;(2〉将x tt =0. 56的丙醇水溶液进行精協•精懈塔的顶部和底部分别得到什么产品? (3)若以298K 时的纯丙醇为标准态,求X B =O. 2的水溶液中,丙醇的相对活度和活度因子•(2)nc 6H 5αX ∏H 2O =吋5。
几个常见现象中蕴含的表面物理化学知识日常生活中,我们对见到的一些现象可能已经习以为常,认为它们理应如此,但是为什么会这样,就没有过多地去想了。
例如,下过雨后,我们见到树叶上、草上的小水珠都接近于球形;如果不小心打碎了体温计后,里面的水银掉到桌上、地上也呈球形。
毛巾下端浸水后,使得整条毛巾变湿。
另外中学课堂经常表演一个小魔术:先准备一杯水,然后小心地把一枚针水平放置在水面上,结果发现针浮在水面上而不沉于杯底,并且在针下面的水面上形成一个凹面。
所有这些现象其实都与表面张力有关。
事实上,自然界中的许多现象都与表界面的特殊性质有关。
本文将选取几个日常生活中的常见现象,参考天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》教材,应用表界面物理化学的基本原理,对表面的特殊性质进行分析和讨论。
实例一:吹胀的肥皂泡成球形,不再吹时会变小;自来水管口滴下的水滴、室外的露珠皆呈圆球形。
自然界中的物质一般以固、液、气三种相态存在。
不同相态相互接触即产生界面,常见界面有气—液、液—液、气—固、固—液和固—固等。
习惯常将气—液、气—固界面叫做液体表面和固体表面。
图1 液体的表面层分子与内部分子受力情况示意图以气-液体系为例,液体的表面层分子与内部分子所处的环境不同,如图1所示。
在液体内部的任一分子,均处于同类分子的包围中,因此平均来看,体相内部的分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的,各个方向的力彼此抵销。
但是处于表面层的分子,由于气相密度比体相低,液面上方蒸气分子对表面层分子的吸引力远远小于液体内部分子对它的吸引力,使得表面层分子恒受到指向液体内部的拉力,因而液体表面就如同一层绷紧了的弹性膜。
这种引起液体表面收缩的单位长度的力,我们称为表面张力,单位N.m-1。
它的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直。
如果是水平液面,表面张力就在这个平面上,如图2所示。
假设用细钢丝制成一个框架,其一边是可自由活动的金属丝(无摩擦)。
将此金属丝固定后使框架蘸上一层肥皂泡。
表面现象课后习题一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“⨯”。
1.液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。
()2.液体表面张力的方向总是与液面垂直。
()3.分子间力越大的液体,其表面张力越大。
()4.通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。
()5.兰缪尔定温吸附理论只适用于单分子层吸附。
()二、选择题选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内。
1.液体表面分子所受合力的方向总是:(),液体表面张力的方向总是()。
(A)沿液体表面的法线方向,指向液体内部;(B)沿液体表面的法线方向,指向气相;(C)沿液体的切线方向;(D)无确定的方向。
2.温度与表面张力的关系是:()。
(A)温度升高表面张力降低;(B)温度升高表面张力增加;(C)温度对表面张力没有影响;(D)不能确定。
三、计算题习题120℃时汞的表面张力σ=4.85×10-1N·m-1,若在此温度及101.325kPa时,将半径r1=1mm 的汞滴分散成半径为r2=10-5mm的微小液滴时,请计算环境所做的最小功。
习题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0.4217kPa,20℃时测得水的最大泡压力为0.5472kPa,已知20℃时水的表面张力为72.75×10-3N·m-1,请计算丁醇溶液的表面张力。
习题320℃苯蒸气凝结成雾,其液滴半径为1μm,试计算其饱和蒸气压比正常值增加的百分率。
已知20℃时液体苯的体积质量(密度)为0.879g·cm-3,表面张力为0.0289N·m-1,C6H6的摩尔质量为78.11g·mol-1。
习题425℃时乙醇水溶液的表面张力σ随乙醇浓度c的变化关系为:σ/(10-3N·m-1)=72-0.5(c/+0.2(c/2(a)试分别计算乙醇浓度为0.1mol·dm-3和0.5mol·dm-3时,乙醇的表面吸附量(·dm -3)习题5用活性炭吸附CHCl 3时,0℃时的最大吸附量为93.8dm 3·kg -1已知该温度下CHCl 3的分压力为1.34×104Pa 时的平衡吸附量为82.5dm 3·kg -1,试计算:(1)朗缪尔吸附定温式中的常数b ;(2)CHCl 3分压力为6.67×103Pa 时的平衡吸附量。
化学反应的表面机理与表面物理化学特性化学反应是指原料分子在一定条件下发生相互作用而形成新物质的过程。
在化学反应中,参与反应的原料分子之间必须有足够的接触,才能发生相互作用。
这种接触通常发生在原料分子之间的相交界面上,也就是表面。
因此,研究化学反应的表面机理与表面物理化学特性对于理解化学反应的本质和控制化学反应的过程具有重要意义。
表面机理是指化学反应发生在表面上的过程。
表面上的原料分子之间相互接触,形成活性中间体,这些活性中间体具有比原料分子更高的反应能力,能够发生相互作用,从而形成新的化合物。
表面机理在化学反应中起着至关重要的作用。
一些重要的反应,例如催化反应和电化学反应,都是在表面上发生的。
表面机理的研究可帮助我们更好地理解这些反应的本质和机制。
表面物理化学特性是指与表面相联系的物理和化学性质。
表面的化学反应和物理吸附直接受表面物理化学特性的影响。
这些特性包括表面能、表面酸碱性、表面结构和表面修饰等。
其中,表面能是表面物理化学特性中最重要的指标之一。
表面能是表面材料与周围环境之间相互作用的能力,是表面反应和物理吸附的关键因素。
表面能的大小取决于表面材料的化学组成和结构,以及表面和周围环境的相互作用。
表面结构是指表面的几何形态和原子排列方式。
表面结构不仅影响表面的化学反应和物理吸附,还影响表面的机械性能和光学性质。
表面结构研究通常采用像STM(扫描隧道显微镜)这样的高分辨率成像技术。
表面修饰是指对表面进行的物理和化学改变。
表面修饰可以改变表面的性质,进而影响表面的化学反应和物理吸附。
表面修饰通常采用化学修饰、溶剂处理、等离子体处理等方法。
表面物理化学特性的研究对于控制化学反应具有重要意义。
例如,在催化反应中,催化剂的表面物理化学特性是催化剂活性和选择性的关键因素。
调控催化剂表面和表面与环境之间的相互作用可有效提高催化剂的性能。
另外,表面物理化学特性的研究还可应用于许多其他领域,如纳米材料的制备和电池材料的研究等。
酒的挂杯现象摇动手中的酒杯,让葡萄酒在杯中旋动起来,静止后就可观察到在酒杯内壁上形成的无色酒柱,这被称作“挂杯现象”,爱酒者称之为“酒的美腿”或“美人的眼泪”,是酒精度和酒体浓稠度的一个判断标志。
产生挂杯现象是由于葡萄酒中的不同液体的挥发性不一样。
什么是挂杯呢?酒与水不同,分布在酒杯壁周边的酒液会产生一种张力,使酒液不会很快地落下,这便称之为挂杯。
酒度不同,或由于酒液中其它一些成分的种类含量不同,酒的表面张力也有所不同。
当然这也可用来检验酒中是否掺了太多水,不过都可以简而概之为好酒挂杯就能多而持久。
葡萄酒的挂杯现象又称作酒柱、酒腿(wine legs)、酒泪(wine tears)、挂壁现象,是葡萄酒感官品评的指标之一。
这是一个非常有意思的现象,并不清楚其形成过程。
好品酒的人还有个习惯:把未启封的酒轻轻摇晃后倒置过来看酒花,即在酒的表面所形成的一层泡沫。
这又是看什么呢?《调鼎集》中曾有总结道:“烧酒,碧清堆细花者顶高,花粗而疏者次之,无花而浑者下之。
“它的意思是说,如果酒花细而且高,那就是好酒,自然价格也高。
其实酒的好坏并不能完全通过酒花来判断,准确的说,看酒花只能大致判断酒精度的高低。
在民国以前,民间的烧酒作坊都还没有一个对酒精度的概念,看酒花就完全成了那时候决定酒价的一个客观标准。
但不可否认,挂杯和酒花都运用了一个原理——张力,因而愈是历经岁月锤炼,醇厚幽醴的酒,它的张力好,酒花就细而高,挂杯是多而持久。
有句话说好酒会哭,因为会流泪。
其实挂杯现象的形成反应的只是一个简单的事实,那就是酒中酒精含量的指标。
当酒液在杯壁上铺满,和空气的接触面增大,蒸发作用加强,而酒精的沸点比水要低,它首先蒸发,于是形成一个向上的牵引力,同时由于酒精蒸发水的浓度增高,表面张力增大,在杯壁上的附着力也增大,所以酒液到处便累积形成一个拱起,由于万有引力的作用,重力最终取胜破坏了水面的张力,酒液下滑释放出“酒的眼泪”。
所以说挂杯其实是酒精和水的一个交战,酒精含量高的酒挂杯都漂亮。
题目:液体表面张力的方向总是与液面垂直。
选项A:对
选项B:错
答案:错
题目:液体的表面张力一般随着压强的升高而增加。
选项A:对
选项B:错
答案:错
题目:表面活性物质在界面层的浓度大于它在溶液本体的浓度。
选项A:对
选项B:错
答案:对
题目:兰缪尔吸附定温式适用于化学吸附,BET吸附定温式适用于物理吸附。
选项A:对
选项B:错
答案:对
题目:今有四种物质:①金属铜,②NaCl,③H2O(s),④C6H6(1)。
这四种物质的表面张力由小到大的排列顺序是
选项A:①②③④
选项B:④③①②
选项C:④③②①
答案:④③②①
题目:附加压强产生的原因是
选项A:难于确定
选项B:由于存在表面
选项C:由于在表面上存在表面张力
选项D:由于表面张力及弯曲液面的存在
答案:由于表面张力及弯曲液面的存在
题目:将一支洁净的玻璃毛细管插入水中,管内水面上升5 cm。
若在液柱高出水面3 cm处将毛细管折断,这时毛细管上端呈现
选项A:水面呈凹形弯月面
选项B:水从上端溢出
选项C:水面呈水平面
选项D:水面呈凸液面
答案:水面呈凹形弯月面
题目:多孔硅胶有强烈的吸水性能,硅胶吸水后其表面吉布斯自由能将
选项A:无法比较
选项B:降低
选项C:不变
选项D:升高
答案:降低
题目:同一种固体的大块颗粒和粉状颗粒,比较溶解度
选项A:粉状颗粒的大
选项B:无法比较
选项C:一样大
选项D:大块颗粒的大。