胶体与表面化学的简答题

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。

一、填空题表面物理化学1.弯曲液面的附加压力Δp与液体的表面张力及曲率半径的关系为Δp=_2γ/R_______。

2.通常以接触角θ值的大小来衡量液体对固体表面的润湿程度，若θ小于90°，称为____部分湿润_。

3.为了提高农药杀虫效果，应选择润湿角(>90°, <90°) ____ <90°_____的溶剂。

4.配置农药时，为了提高农药的利用率，通常配成乳状液，越分散越好。

根据学到的表面化学知识，该乳状液在作物表面上的润湿角应为___<90°______，它与_________________________________________________ 有关。

5.将一滴汞滴在水和苯的界面上，达平衡时其润湿角与相关表面张力的关系为：_______________________。

6.室温时，水在一根粗细均匀的玻璃毛细管中，将上升到高度h。

如将毛细管折断至h/2处，水将沿壁升至__管端_____ 处，此时管中水面的曲率半径将变大_________ 。

7.半径为R的球形肥皂泡内的附加压力是_△p=4γ/R________。

液滴的半径越小，饱和蒸气压越____大_____，液体中的气泡半径越小，气泡内液体的饱和蒸压越__小___。

8.憎液固体，其表面不能被液体所润湿，其相应的接触角θ__大于___90°。

9.相同温度下，同一液体，随表面曲率半径不同具有不同的饱和蒸气压，若以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面、凸面液体上的饱和蒸气压，则三者的关系p凸〉p平〉p凹______。

10.加入表面活性剂，使液体的表面张力___降低______，表面活性剂在溶液表面的浓度一定____大于_____它在体相的浓度。

11.润湿液体在毛细管中上升的高度与毛细管内径成_反比________关系，与液体的表面张力成_____正比____关系。

胶体练习题一、判断题：1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。

2．溶胶与真溶液一样是均相系统。

3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。

4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。

5．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。

7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。

8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。

9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。

二、单选题：1．雾属于分散体系，其分散介质是：(A) 液体；(B) 气体；(C) 固体；(D) 气体或固体。

2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：(A) 是多相体系；(B) 热力学不稳定体系；(C) 对电解质很敏感；(D) 粒子大小在胶体范围内。

3．溶胶的基本特性之一是：(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系；(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系；(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系；(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。

4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。

5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：(A) 渗透压大；(B) 丁铎尔效应显著；(C) 不能透过半透膜；(D) 对电解质敏感。

6．以下说法中正确的是：(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。

7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是：(A) 除去杂质，提高纯度；(B) 除去小胶粒，提高均匀性；(C) 除去过多的电解质离子，提高稳定性；(D) 除去过多的溶剂，提高浓度。

8．在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液，得到溶胶的胶团结构可表示为：(A) [(AgI)m·n I-·(n-x) ·K+]x-·x K+；(B) [(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+；(C) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )I -]x -·x K + ； (D) [(AgI)m ·n Ag +·(n -x )NO 3-]x +·x NO 3-。

一、 选择题1、弯曲表面上附加压力的计算公式中2p Rσ=,R 的取号为 ( A ) （A ）液面为凸面时为正，凹面为负 （B ）液面为凸面时为负，凹面为正（C ）总为正 （D ）总为负提示：凸面的附加压力方向与外压相同，附加压力与外压相加等于总压力。

而凹面的情况相反。

2、下列说法中不正确的是 （ B ）（A ）生成的新鲜液面都有表面张力（B ）弯曲液面上的张力指向曲面的中心（C ）平面液体上没有附加压力（D ）弯曲液面上的附加压力指向曲面的中心提示：液面上的表面张力总是垂直于边界与表面相切，指向液体的方向。

3、 液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关？ （ D ）（A ）温度 （B ）液体密度 （C ）重力加速度 （D ）大气压力提示：2p gh Rσρ==,与液体的性质和毛细管的半径r=Rcos θ,与大气压力无关。

4、在一定的温度和压力下，有两个半径相同的肥皂泡，泡（1）在肥皂水中，泡内的压力为1p ，泡（2）漂浮在空气中，泡内的压力为2p ，再者压力的关系为 （ C ）（A ）12p p > （B ）12p p = （C ）12p p < （D ）无法比较提示：空中的肥皂泡有两个气-液界面，一个凸液面，一个凹液面，附加压力都指向球心，而肥皂水中的气泡只有一个凹球液面。

5、 在等温、等压下，将某液体可逆地增加一定的表面积，以下正确的是 （ D ）（A ）0,0,0G H S >=> （B ）0,0,0G H S <=>（C ）0,0,0G H S <<< （D ）0,0,0G H S >>>提示：增加表面积是非自发过程，需对液体做表面功，表面积增大熵增加，要保持温度不变，需吸收一定的热量。

6、 将一洁净毛细管插入水中，在毛细管内水面上升了15cm 。

若将毛细管向下移动，只留5cm 高出水面，则水在毛细管上端管口的行为是 ( C )（A ）水从毛细管上端溢出 （B ）上端水面呈凸形弯月面（C ）上端水面呈凹形弯月面 （D ）上端水面呈水平面提示：水在毛细管中的水面的形状决定于接触角。

研究生胶体与表面化学题1、下列物系中哪一种为非胶体？①牛奶②烟雾③人造红宝石④空气2、溶胶的基本特性之一是①热力学上和动力学上皆属稳定的物系②热力学上和动力学上皆为不稳定的物系③热力学上稳定而动力学上不稳定的物系④热力学上不稳定而动力学上稳定的物系3、溶胶有三个最基本的特性，下列哪点不在其中？①分散性②聚结不稳定性③多相性④动力稳定性4、丁铎尔（Tyndall）现象是光射到粒子上发生下列哪种现象的结果？①散射②反射③透射④折射5、在外加电场作用下，胶体粒子在分散介质中移动的现象称为①电渗②电泳③流动电势④沉降6、下列各性质中哪个不属于溶胶的动力学性质？①布朗运动②扩散③电泳④沉降平衡7、对于AgI的水溶胶，当以KI为稳定剂时其结构可以写成[（AgI）m nI-(n-x)K+]x-x K+则被称为胶粒的是指:8、在AS2S3溶胶中加入等体积，等当量浓度的下列不同电解质溶液，则使溶胶聚沉最快的是①LiC1 ②NaC1③CaCI2 ④A1C139、在Al2O3溶胶中加入等体积，等当量浓度的下列不同电解质溶液，则使溶胶聚沉得最快的是①KC1 ②KNO3③K3[Fe(CN)6] ④K2C2O410、在一定量的AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少者为①La(NO3)3 ②Mg(NO3)2③NaNO3 ④KNO311、下列各点哪一点不属于电动现象？①电导②电泳③电渗④沉降电位12、对于电动电位即ξ电位的描述，哪一点是不正确的？①ξ电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电位②ξ电位的绝对值总是大于热力学电位ϕ③ξ电位的值易为少量外加电解质而变化④当双电层被压缩到溶剂化层相合时，ξ电位为零。

13、为测定大分子溶液中大分子化合物的平均分子量，下列各方法中哪一种是不宜采用的？①渗透压法②光散射法③冰点降低法④粘度法14、乳状液、泡沫、悬浮液等作为胶体化学研究的内容，一般地说是因为它们①具备胶体所特有的分散性、不均匀性和聚结不稳定性②充分具备胶体的分散性及不均匀性③充分具备胶体的分散性及聚结不稳定性④充分具备胶体的不均匀性及聚结不稳定性15、大分子溶液与溶胶在性质上的最根本区别是①前者粘度大，后者粘度小②前者是热力学稳定物系，后者是热力学不稳定物系③前者是均相的而后者是不均匀的多相物系④前者对电解质稳定性大后者加入微量电解质即能引起聚沉16、在大分子溶液中加入多量的电解质，使大分子溶液发生聚沉的现象被称为盐析。

第八章 表面化学与胶体化学习 题1．在293 K 时，把半径为1×10-3m 的水滴分散成半径为1×10-6m 的小水滴，比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K 时-1O H m mN 75.722⋅=σ。

（答案：9.15×10-4J ）解： 一滴大水滴可分散成N 个小水滴：323132313434r r r r N ==ππ小水滴的面积为： 2312244r r r N ππ=⨯，大水滴的面积为： 4π21r面积增加倍数为：9991444212121231=-=-r r r r r r πππ J 10133.9)101101101(41075.72)44(4669321231s s -----⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=∆⋅=∆πππσσr r r A G2．在298 K 时，1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L -1，计算直径为1×10-8m 的NB 微球在水中的溶解度。

已知298 K 时NB ／水的表面张力为25.7 mN·m -1，NB 的密度为1 566 kg·m -3。

（答案：2.625×10-3 mol ·dm -3）解：根据开尔文公式 ：rRT M c c 12ln0⋅=ρσ，将数值代入，得： -1338330L mol 10625.2109.54449.04449.0105.0115.298314.8156610168107.252ln ⋅⨯=⨯⨯=∴=⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-----c c c3．373 K 时，水的表面张力为58.9 mN·m -1，密度为958.4 kg·m -3，在373 K 时直径为 1×10-7m 的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa 外压下，能否从373 K 的水中蒸发出直径为1×10-7m 的气泡? （答案：99.89kPa ）解：气泡为凹面，且r = 0.5×10-7mkPa89.999858.0325.101)01427.0exp(01427.0105.01373314.84.9581018109.58212ln 0r 7330r =⨯=-⋅=∴-=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=---p p r RT M p p ρσ 因p r < p 外，故不能蒸发出直径为1×10-7m 的气泡。

一、选择题（每小题2分，共20分）二、填空题 （每小题2分，共20分） 1. 离子吸附、固体物质的电离、晶格的取代 2. 布朗运动、胶粒的扩散、沉降平衡 3. O/W 、W/O4. 电泳、电渗、流动电势、沉降电势5. 颗粒与颗粒之间的空隙体积（V 隙）、颗粒内部的微孔体积（V 孔）、多孔物本身骨架的体积（V 骨）6. 47. 染色法、稀释法、导电法 8. 最可几孔径三、判断题（每小题1分，共8分） 1． ✗ 2． ✗ 3． ✓ 4． ✗ 5． ✗ 6． ✓ 7． ✗ 8． ✓四、计算题（1小题8分，2、3每小题6分共20分）1. bc abc T+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂1σ （2分） bccRT ab bc ab RT c c RT c T +⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-=Γ11σ （2分）2633331311101.8100.062.191100.015.293314.862.190298.01----------⋅⨯=⋅⨯⋅+⋅⋅⨯⋅⋅⋅⨯⋅=+⋅=Γm m ol dm m ol dm m ol dm m ol m ol K J dm m ol m N bcc RT ab （4分）2.设混合乳化剂中Span60的质量百分浓度为x ，则Tween60的质量百分浓度应为1－x15.0 × 70% + 4.3 × 30% = 4.7 × x + 14.9 × (1－x ) （3分）解得x = 30.5% （3分） 即：应以30.5%的Span60与69.5%的Tween60混合为佳。

3.解: 比表面积：g m m S N V S A m 218232002.21656.12240010448.01002.6282240010=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-- （3分）平均孔半径：nm S V r 625.4102.2165.0210233=⨯⨯=⨯=-（3分）注：公式对得2分；计算结果1分五、简答题（1小题4分、2、3每小题6分，4 、5小题8分共32分） 1.体系1是牛顿体，其流变曲线是直线，且通过原点。

胶体和表面化学复习题（一）选择题1. 在装有液体的毛细管右部加热，见右图，则（ ）（A ）液体左移 （B ） 液体右移 （C ）液体不动 （D ） 无法判断2. 下列说法中不符合增溶作用特点的是；( )A. 与真正的溶解作用不相同B. 表面活性剂的浓度必须超过CMC 。

C. 增溶的模式只有一种D. 产生于含有大量胶束的表面活性剂溶液3. 用三氯化铁FeCl 3水解制备的氢氧化铁溶胶哪种物质聚沉能力最强：( )（A ） Na 2SO 4 （B ） MgCl 2 （C ） La(NO 3)3 （D ） K 3[Fe(CN)6]4. 在装有液体的毛细管左部加热，见图，则：（ ）（A ） 液体左移 （B ） 液体右移 （C ）液体不动 （D ）无法判断5. 新鲜制备的溶胶需要净化，其目的是（A ） 去除杂质，提高溶胶的纯度（B ）去除过多的电解质，保持溶胶稳定性(C )去除过多的溶剂，增加溶胶的浓度（D ）去除过小的胶粒，保持粒子大小的一致性6. 胶体粒子在介质中运动所受的阻力，与下列何者无关？（A ）介质的粘度 （B ）粒子的流速 （C ）粒子的浓度 （D ）粒子的大小7. Fick 第一定律x c DA t n d d - d d , 式中有负号是因为： （A ） d d t n 是负值 （B ）扩散系数D 是负值 （C ）xc d d 是负值 （D ） A 是负值 8. 电渗现象表明：（A ） 胶体粒子是电中性的 （B ） 分散介质是电中性的（Ｃ）胶体系统的分散介质也是带电的 （Ｄ） 胶体粒子是带电的9. 一个玻璃毛细管分别插入25℃ 和75℃ 的水中，则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度：(A) 相同 ； (B) 无法确定 ； (C)25℃ 水中高于75℃ 水中 ；(D)75℃ 水中高于25℃ 水中 。

10.已知20℃ 时水～空气的界面张力为7.27 × 10-2N·m -1，当在20℃ 和p 下可逆地增加水的表面积4cm 2，则系统的ΔG 为：(A) 2.91 × 10-5 J ； (B) 2.91 × 10-1 J ；(C) -2.91 × 10-5 J ； (D) -2.91 × 10-1 J 。

一、江河入海口为什么容易形成三角洲？答：河流本身携带的泥沙以胶体形式存在，由于入海口处海水中含氯化钠等电解质，使得胶体溶液发生聚沉，泥沙沉淀，根据流体动力学，流体与限制面接触〔粗糙接触面〕时，流体的流动易形成漩涡，导致沉淀下来的泥沙不易停在河底，而河中央那么以层流为主，易于使泥沙堆积，从而形成三角洲。

二、天空为什么会下雨？向高空抛撒粉剂为什么能人工降雨？其依据原理是什么？雨来自空中的云，空中的云其实就是水的凝结物，它来自地球外表的水汽蒸发，水汽向高空遇冷凝结成小水滴。

当云中的水滴到达一定程度，也就是不能被上升的气流顶托住的时候，水滴〔也可能是冰滴、雪花〕就会落到地面上，即是我们所见的雨〔雹、雪〕。

云是由水汽凝结而成；而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多少以及凝结核的数量、云内的温度所决定。

一般来说，云中的水汽胶性状态比拟稳定，不易产生降水，而人工增雨就是要破坏这种胶性稳定状态。

通常的人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比拟大的中低云系中播散催化剂〔碘化银〕从而到达降雨目的。

一是增加云中的凝结核数量，有利水汽粒子的碰并增大；二是改变云中的温度，有利扰动并产生对流。

而云中的扰动及对流的产生，将更加有利于水汽的碰并增大，当空气中的上升气流承受不住水汽粒子的飘浮时，便产生了降雨。

三、活性炭为什么能做防毒面具和冰箱除臭剂？活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

活性炭具有一种强烈的“物理吸附〞和“化学吸附〞的作用，可将某些有机化合物吸附而到达去除效果，利用这个原理，我们就能很快而有效地去除空气中的有毒物质和冰箱里的异味。

四、为什么在参观面粉厂时不能穿带铁钉的鞋？在面粉厂，因为细小的面粉悬浮在空中，形成巨大的外表，有着巨大的外表能。

穿带铁钉的鞋容易摩擦出火星，一个小小的火星，会加速面粉外表上发生的氧化反响，反响中放出的热量又加速了其它颗粒外表的氧化反响，因此，引起爆炸！五、土壤为什么能将水保存起来，而通过锄地可以减少土壤里水分的挥发？土壤中有毛细管，靠毛细管的吸引力可以存一定量的水分，叫毛管水。