《表面物理与化学》期末考试题及答案

物理化学—表⾯化学练习题及参考答案（1）表⾯1A⼀、选择题1. 某有机物⽔溶液浓度为3.0 mol·m-3，在300 K时，则表⾯超额为：（）(A) 0.01 mol·m-2 (B) 0.02 mol·m-2(C) 1.0×10-5 mol·m-2 (D) 1×10-7 mol·m-22. 已知400 K 时，汞的饱和蒸⽓压为p0，密度为，如果求在相同温度下，⼀个直径为 10-7 m 的汞滴的蒸⽓压，应该⽤公式：( )(A) p = p0+ 2/R'(B) ln(p/p0) =Vap H m(1/T0- 1/T)/R(C) RT ln(p/p0) = 2M/ Ｒ'(D) p = nRT/V3. 有两根半径相同的玻璃⽑细管插⼊⽔中，⽔⾯上升⾼度为h，其中⼀根在 1/2h处使其弯曲向下，试问⽔在此⽑细管端的⾏为是： ( )(A) ⽔从⽑细管端滴下(B) ⽑细管端⽔⾯呈凸形弯⽉⾯(C) ⽑细管端⽔⾯呈凹形弯⽉⾯(D) ⽑细管端⽔⾯呈⽔平⾯4. BET 吸附等温式中V m为： ( )(A) 饱和吸附量 (B) 平衡吸附量(C) 铺满第⼀层的吸附量 (D) 常数，⽆物理意义5. ⽓体在固体表⾯上发⽣等温吸附过程, 熵如何变化? ( )(A) S＞ 0 (B) S＜ 0(C) S＝ 0 (D) S≥ 06. ⽓固相反应 CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g) 已达平衡。

在其它条件不变的情况下，若把CaCO3(s) 的颗粒变得极⼩，则平衡将： ( )(A) 向左移动 (B) 向右移动(C) 不移动 (D) 来回不定移动7. ⼀个U 型管的两臂直径不同，⼀端为1×10-3 m，另⼀端为3×10-3m，⽔的表⾯张⼒为0.072 N·m-1。

如⽤这个U 型管装上⽔来测量压⼒，将引⼊的误差为： ( )(A) 72 Pa (B) 192 Pa(C) 96 Pa (D) 288 Pa8. 兰缪尔的吸附等温式为 = ∞bp/(1+bp)，其中∞为饱和吸附量，b为吸附系数。

表面化学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 表面化学主要研究物质的哪个区域的化学性质？A. 内部B. 表面C. 界面D. 外部答案：B2. 表面张力是指液体表面分子之间相互吸引的力，其单位是？A. 牛顿B. 焦耳C. 帕斯卡D. 牛顿·米答案：C3. 表面活性剂在水溶液中降低表面张力的机理是什么？A. 表面活性剂分子的疏水部分朝向空气B. 表面活性剂分子的亲水部分朝向空气C. 表面活性剂分子的疏水部分朝向水D. 表面活性剂分子的亲水部分朝向水答案：A4. 固体表面的吸附作用主要分为哪两种类型？A. 物理吸附和化学吸附B. 静态吸附和动态吸附C. 单层吸附和多层吸附D. 可逆吸附和不可逆吸附答案：A5. 表面能是指单位面积表面所具有的能量，通常用哪个符号表示？A. ΔHB. ΔGC. γD. Q答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 表面化学中的吸附作用是指分子、原子或离子在固体或液体表面的________现象。

答案：积累2. 表面化学中的润湿现象可以通过接触角的大小来描述，接触角越小，润湿性越________。

答案：强3. 在表面化学中，表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）是指表面活性剂分子开始形成胶束的最低浓度，其值越低，表面活性剂的________越强。

答案：表面活性4. 表面化学中的Langmuir吸附等温线描述了在一定温度下，吸附量与吸附质的平衡压力之间的关系，当吸附达到饱和时，吸附量与压力的关系呈________。

答案：线性5. 表面化学中的Zisman方程用于描述固体表面的临界表面张力，该方程的斜率与固体表面的________有关。

答案：极性三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述表面化学在工业生产中的应用。

答案：表面化学在工业生产中的应用非常广泛，例如在涂料工业中，通过控制表面张力来改善涂料的流平性和附着力；在石油工业中，通过降低油水界面的表面张力来提高原油的采收率；在纺织工业中，利用表面活性剂改善纤维的润湿性和染色均匀性；在医药领域，通过控制药物的表面性质来提高其生物利用度等。

第十三章表面物理化学—练习题一、判定题：1．只有在比表面专门大时才能明显地看到表面现象，因此系统表面增大是表面张力产生的缘故。

2．对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。

3．比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力那么是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。

所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个全然不同的概念。

4．恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的进程都是自发进程。

5．过饱和蒸气之因此可能存在，是因新生成的微小液滴具有专门大的比表面吉布斯函数。

6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。

7．单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。

8．产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因此吸附速度慢，不易达到平稳。

9．在吉布斯吸附等温式中，Γ为溶质的吸附量，它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加，而且当溶质达饱和时，Γ达到极大值。

10．由于溶质在溶液的表面产生吸附，因此溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。

11．表面活性物质是指那些加人到溶液中，能够降低溶液表面张力的物质。

二、单项选择题：1．以下表达不正确的选项是：(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发系统吉布斯自由能的增量；(B) 表面张力的物理意义是，在相表面的功面上，垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力；(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，二者数值不同。

2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，以下表达不正确的选项是：(A) 表面张力与液面垂直；(B) 表面张力与S的周边垂直；(C) 表面张力沿周边与表面相切；(D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。

3．同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们：(A) 物理意义相同，数值相同；(B) 量纲和单位完全相同；(C) 物理意义相同，单位不同；(D) 前者是标量，后者是矢量。

物理化学试卷答案单选题 1(D)单选题 2(A)单选题 3(B)单选题 4(C)单选题 5(D)单选题 6(A)单选题 7(D)单选题 8(C)单选题 9(B)单选题 10(A)单选题 11(C)单选题 12(C)单选题 13(B)单选题 14(D)单选题 15(C) 单选题 16(C) 单选题 17(C) 单选题 18(B) 单选题 19(D) 单选题 20(B) 单选题 21(D) 单选题 22(D) 单选题 23(C) 单选题 24(C) 单选题 25(B) 单选题 26(C) 单选题 27(B) 单选题 28(B) 单选题 29(A)单选题 30(A) 单选题 31(C) 单选题 32(C) 单选题 33(C) 单选题 34(A) 单选题 35(A) 单选题 36(A) 单选题 37(B) 单选题 38(B) 单选题 39(D) 单选题 40(C) 单选题 41(C) 单选题 42(C) 单选题 43(D)单选题 44(C) 单选题 45(D) 单选题 46(D) 单选题 47(D) 单选题 48(A) 单选题 49(B) 单选题 50(C) 单选题 51(D) 单选题 52(B) 单选题 53(A) 单选题 54(A) 单选题 55(A) 单选题 56(A) 单选题 57(B) 单选题 58(D)单选题 59(B) 单选题 60(A) 单选题 61（B）单选题 62(B) 单选题 63(B) 单选题 64(A) 单选题 65(A) 单选题 66(D) 单选题 67(B) 单选题 68(A) 单选题 69(C) 单选题 70(C) 单选题 71(D) 单选题 72(D) 单选题 73(C)单选题 74(D) 单选题 75(D) 单选题 76(D) 单选题 77(A) 单选题 78(D) 单选题 79(B) 单选题 80(A) 单选题 81(D) 单选题 82(D) 单选题 83(B) 单选题 84(B) 单选题 85(A) 单选题 86(A) 单选题 87(B)单选题 88(D) 单选题 89(A) 单选题 90(B) 单选题 91(A) 单选题 92(B) 单选题 93(C) 单选题 94(B) 单选题 95(C) 单选题 96(A) 单选题 97(D) 单选题 98(A) 单选题 99(A) 单选题 100(C) 单选题 101(D) 单选题 102(B)单选题 103(C) 单选题 104(C) 单选题 105(D) 单选题 106(C) 单选题 107(C) 单选题 108(A) 单选题 109(B) 单选题 110(D) 单选题 111(D) 单选题 112(D) 单选题 113(D) 单选题 114(C) 单选题 115(B) 单选题 116(B) 单选题 117(A)单选题 118(C) 单选题 119(D) 单选题 120(B) 单选题 121(C) 单选题 122(C) 单选题 123(B) 单选题 124(D) 单选题 125(C) 单选题 126(C) 单选题 127(D) 单选题 128(B) 单选题 129(B) 单选题 130(D) 单选题 131(B)单选题 132(D) 单选题 133(D) 单选题 134(D) 单选题 135(A) 单选题 136(A) 单选题 137(A) 单选题 138(D) 单选题 139(C) 单选题 140(C) 单选题 141(C) 单选题 142(C) 单选题 143(B) 单选题 144(D) 单选题 145(D) 单选题 146(D)单选题 147(B) 单选题 148(C) 单选题 149(C) 单选题 150(D) 单选题 151(C) 单选题 152(A) 单选题 153(B) 单选题 154(B) 单选题 155(A) 单选题 156(C) 单选题 157(B) 单选题 158(D) 单选题 159(B) 单选题 160(B) 单选题 161(B)单选题 162(B) 单选题 163(D) 单选题 164(B) 单选题 165(A) 单选题 166(B) 单选题 167(B) 单选题 168(B) 单选题 169(B) 单选题 170(B) 单选题 171(C) 单选题 172(B) 单选题 173(A) 单选题 174(B) 单选题 175(A)单选题 176(A) 单选题 177(D) 单选题 178(D) 单选题 179(A) 单选题 180(C) 单选题 181(C) 单选题 182(B) 单选题 183(B) 单选题 184(B) 单选题 185(C) 单选题 186(A) 单选题 187(C) 单选题 188(C) 单选题 189(D) 单选题 190(B)单选题 191(C) 单选题 192(C) 单选题 193(C) 单选题 194(B) 单选题 195(B) 单选题 196(C) 单选题 197(C) 单选题 198(D) 单选题 199(A) 单选题 200(C) 单选题 201(C) 单选题 202(C) 单选题 203(D) 单选题 204(D) 单选题 205(A)单选题 206（C）单选题 207(A) 单选题 208(D) 单选题 209(D) 单选题 210(B) 单选题 211(C) 单选题 212(C) 单选题 213(C) 单选题 214(A) 单选题 215(C) 单选题 216(D) 单选题 217(B) 单选题 218(B) 单选题 219(C)单选题 220(A) 单选题 221(C) 单选题 222(B) 单选题 223(A) 单选题 224(D) 单选题 225(D) 单选题 226(D) 单选题 227(D) 单选题 228(A) 单选题 229(D) 单选题 230(C) 单选题 231(A) 单选题 232(A) 单选题 233(C) 单选题 234(B)单选题 235（C）单选题 236(A) 单选题 237(A) 单选题 238(B) 单选题 239(C) 单选题 240(B) 单选题 241(B) 单选题 242(D) 单选题 243(A) 单选题 244(B) 单选题 245(B) 单选题 246(D) 单选题 247(B) 单选题 248(D) 单选题 249(A)单选题 250(C) 单选题 251(A) 单选题 252(A) 单选题 253(B) 单选题 254(D) 单选题 255(B) 单选题 256(B) 单选题 257(B) 单选题 258(C) 单选题 259(C) 单选题 260(A) 单选题 261(C) 单选题 262(D) 单选题 263(C)单选题 264(D) 单选题 265(A) 单选题 266(C) 单选题 267(C) 单选题 268(D) 单选题 269(B) 单选题 270(B) 单选题 271(A) 单选题 272(B) 单选题 273(C) 单选题 274(C) 单选题 275(D) 单选题 276(D) 单选题 277(A) 单选题 278(C)单选题 279(A) 单选题 280(B) 单选题 281(C) 单选题 282(C) 单选题 283(B) 单选题 284(C) 单选题 285(B) 单选题 286(D) 单选题 287(C) 单选题 288(B) 单选题 289(D) 单选题 290(C) 单选题 291(C) 单选题 292(B) 单选题 293(B)单选题 294(D) 单选题 295(C) 单选题 296(B) 单选题 297(D) 单选题 298(C) 单选题 299(C) 单选题 300(A) 单选题 301(C) 单选题 302(B) 单选题 303(A) 单选题 304(D) 单选题 305(B) 单选题 306(D) 单选题 307(B)单选题 308(C) 单选题 309(D) 单选题 310(B) 单选题 311(B) 单选题 312(B) 单选题 313(D) 单选题 314(C) 单选题 315(B) 单选题 316(C) 单选题 317(C) 单选题 318(B) 单选题 319(B) 单选题 320(D) 单选题 321(D) 单选题 322(D)单选题 323(D) 单选题 324(A) 单选题 325(A) 单选题 326（A）单选题 327（A）单选题 328(B) 单选题 329(C) 单选题 330(B) 单选题 331(B) 单选题 332(B) 单选题 333(B) 单选题 334(B) 单选题 335(C) 单选题 336(C) 单选题 337(B)单选题 338(C) 单选题 339(B) 单选题 340(D) 单选题 341(B) 单选题 342(B) 单选题 343(C) 单选题 344(B) 单选题 345(A) 单选题 346(A) 单选题 347(B) 单选题 348(C) 单选题 349(A) 单选题 350(A) 单选题 351(B)单选题 352(B) 单选题 353(B) 单选题 354(C) 单选题 355(D) 单选题 356(C) 单选题 357(B) 单选题 358(B) 单选题 359(A) 单选题 360(C) 单选题 361(C) 单选题 362(A) 单选题 363(C) 单选题 364(A) 单选题 365(B) 单选题 366(D)单选题 367(C) 单选题 368(B) 单选题 369(B) 单选题 370(A) 单选题 371(B) 单选题 372(C) 单选题 373(B) 单选题 374(D) 单选题 375(D) 单选题 376(A) 单选题 377(C) 单选题 378(C) 单选题 379(D) 单选题 380(B) 单选题 381(C)单选题 382(B) 单选题 383(C) 单选题 384(D) 单选题 385(A) 单选题 386(D) 单选题 387(D) 单选题 388(D)。

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物理化学期末复习题及答案物理化学是一门结合了物理学原理和化学现象的学科，它涉及到能量转换、物质结构、化学反应动力学等多个方面。

期末复习时，重点应该放在理解基本概念、掌握计算方法和熟悉实验操作。

以下是一些物理化学的期末复习题及答案，供同学们参考。

# 物理化学期末复习题一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是什么？A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = ΔH - TΔS答案：A2. 在理想气体状态方程 PV = nRT 中，下列哪个变量是温度的函数？A. PB. VC. nD. R答案：A二、填空题1. 根据吉布斯自由能的定义，当ΔG < 0 时，反应是_________的。

答案：自发2. 阿伏伽德罗常数的值大约是_________。

答案：6.022 x 10^23 mol^-1三、简答题1. 简述什么是熵，以及熵增加原理的意义是什么？答案：熵是热力学系统无序度的量度，通常用符号 S 表示。

熵增加原理指的是在一个孤立系统中，自发过程会导致系统熵的增加，直至达到平衡状态。

熵增加原理是热力学第二定律的一种表述，它反映了自然界趋向于更加无序状态的普遍趋势。

2. 什么是化学平衡常数？它与哪些因素有关？答案：化学平衡常数（K）是一个在特定条件下，反应物和生成物浓度比值的常数，它表征了化学反应达到平衡时各物质的相对浓度。

化学平衡常数与温度有关，通常不随压力或浓度的变化而变化。

四、计算题1. 已知某理想气体在等压过程中，温度从 300 K 升高到 600 K，求气体体积的变化量。

答案：设初始体积为 V1，最终体积为 V2。

根据盖-吕萨克定律（等压变化），有 V1/T1 = V2/T2。

代入数据得 V2 = (T2/T1) * V1 = (600 K / 300 K) * V1 = 2 * V1。

因此，体积变化量ΔV = V2 - V1 = V1。

2. 某化学反应的ΔH = -20 kJ/mol，ΔS = 0.05 kJ/(mol·K)，求在 298 K 时的ΔG。

一、选择题1. 下列说法中不正确的是：< C ><A> 生成的新鲜液面都有表面X力<B> 平面液体没有附加压力<C> 弯曲液面的表面X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2.水在临界温度时的表面Gibbs自由能：〔C〕(A)<A> 大于零 <B> 小于零<C> 等于零 <D> 无法确定3.一个 U 型管的两臂直径不同,一端为 1×10-3 m,另一端为 3×10-3 m,水的表面X力为 0.072 N·m-1.如用这个 U 型管装上水来测量压力,将引入的误差为： < B ><A> 72 Pa<B> 192 Pa<C> 96 Pa<D> 288 Pa4.低压下,气体 A 在表面均匀的催化剂上进行催化转化反应, 其机理为：A<g> ＋ K A K ─→B<g> ＋ K第一步是快平衡, 第二步是速控步, 则该反应表观为几级? < B ><A> 零级 <B> 一级<C> 二级 <D> 无级数5 .表面过程中ΔG〔表面〕= -W'的充要条件除了等温等压外,还有：< D >A,不做其它功； B,热力学可逆； C,组成不变； D,是B和C.6. 物质表面X力的值与：< C >A,温度无关； B,压力无关； C,表面大小无关； D,另一相物质无关.7. 以P平、P凸、P凹分别表示平面、凸面、凹面液体上的饱和蒸汽压,三者关系为：< B >A,P平>P凹>P凸； B,P凸>P平>P凹；C,P凸>P凹>P平； D,三者相同.8. 常见亚稳态现象都与表面性质有关,下面说法正确的是：< D >A,过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致；B,过热液体形成原因是新相种子——小气泡的附加压力太小；C,饱和溶液陈化、晶粒长大,因为小晶粒溶解度比大晶粒大；D,人工降雨时在大气中撒入化学物质主要的目的是促进凝结中心形成9. 对亲水性固体表面,其相应接触角θ是：< B >A，θ>90°；B,θ<90°；C, θ=180°；D,θ可为任意角1O. Langmuir吸附理论中说法符合基本假定得是：< A >A,固体表面均匀、各处吸附能力相同；B,吸附分子可以是单层或多层分子层；C,被吸附分子间有作用、相互影响；D,吸附和解吸附之间很难建立动态平衡.11. Langmuir吸附形式之一：θ=bp/<1+bp>,它不适用于：< C >A,化学吸附；B,单分子层吸附；C,多种分子同时被强吸附；D,固体对稀溶液中溶质的吸附.12. 表面活性物质的实质性作用是：< B >A，乳化作用；B,降低表面X力；C,加溶作用；D,降低物质的溶解性13. 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 < B ><A> 表面能<B> 表面X力<C> 比表面<D> 液面下的附加压力14. 某物质R 1kg,当为一立方时,总面积0.24m2,表面能0.3J,当粉碎为边长为10-9m的立方体时,其表面能为<kJ>:〔 A 〕A,6x104； B,3.84x104； C,5.88x104； D,7.35x10415 . 有两根半径相同的玻璃毛细管插入水中,水面上升高度为h,其中一根在0.5h处使其弯曲向下,试问水在此毛细管端出的行为是〔A 〕凹形弯月面〔A〕毛细管端水面呈凹形弯月面〔B〕水从毛细管端滴下<c > 毛细管端水面呈凸型弯月面〔D〕毛细管端水面呈水平16. 用同一只滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多〔C 〕〔A〕水的多〔B〕一样多〔C〕苯得多〔D〕一样多17 下面说饭不正确的是〔B 〕〔A〕生成的新鲜液面都有表面X力〔B〕弯曲液面的表面X力方向指向曲率中心<C> 平面液面没有附加压力〔D〕弯曲液面的附加压力指向曲率中心18 天空中的水滴大小不同,在其运动过程中,其变化趋势如何？〔B〕<A>大水滴分散成小水滴,半径趋于相等〔B〕大水滴变大,小水滴变小〔C〕大小水滴的变化没有规律〔D〕小水滴凝聚成大水滴19 同一固体,大块颗粒和粉状颗粒,其溶解度哪个大〔B 〕〔A〕大颗粒大〔B〕粉状颗粒大〔C〕一样大〔D〕无法比较20 若某液体可以在某固体上自动铺展,则铺展系数S必须〔C 〕〔A〕小于零〔B〕等于零〔C〕大于等于零〔D〕小于等于零21 水平仪中有一个椭球形的液泡,长短半轴分别为0.8 和0.3cm,已知水的表面X力为0.07197N·m-1液泡的附加压力为：< B >A18Pa B33Pa C48Pa D66Pa22 两液体A和B表面X力γA=γB,密度rA=2rB,一毛细管插入A中液面上升2.0cm,插入B中液面上升多少？〔假定两液体皆完全润湿管壁〕< C >A 1.0cm；B 2.0cm；C 4.0cm ；D 5.0cm.23 一个U型管的两臂直径不同,一端为1×10-3m,另一端为3×10-3m,水的表面X力为0.072N·m-1.如用这个U型管装上水来测量压力,将引入的误差为< B >A72Pa B92Pa C96Pa D288Pa24. 对理想水平液面,其值为零的表面物理量是：< C >A,正压力； B,表面X力； C,附加压力； D,表面能.25 一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h,当在水中加入少量的NaCl,这时毛细管中液面的高度为< B >A等于h； B 大于h； C 小于h；D无法确定.26 BET公式最主要用途之一是〔 D 〕A 获得高温下的吸附机理B 获得吸附等量线C 获得吸附等压线D 测定固体的比表面27 当表面活性物质加入溶剂后,产生的结果〔A 〕A dr/da<o,正吸附B dr/da<o,负吸附C dr/da>o , 正吸附D dr/da>o, 负吸附28 多孔固体表面易吸附水蒸气,而不易吸附O2、N2 主要原因是：< C >A. 水蒸气分子量比O2、N2 小B. 水蒸气分子的极性比O2、N2 要大C. 水蒸气的凝聚温度比O2、N2 高D. 水蒸气在空气中含量比O2、N2 要少29 用同一支滴管分别滴取纯水与下列水的稀溶液,都是取得1 cm3,哪一种液体所需液滴数最少？< B >A. 纯水B. NaOH水溶液C. 正丁醇水溶液D. 苯磺酸钠水溶液30 同一液体其弯曲液面的蒸汽压为p1, 水平面的蒸汽压为p2, 在相同温度和外压下：〔D〕A p1<p2, Bp1>p2C p1=p2, D p1<p2, 或者p1>p2二、填空题1. 植物的叶子一般是憎水性的, 所以在配制农药时常常要加______________________ ,以增加药液对植物表面的润湿程度, 使药液能在植物叶子上铺展.2. 液态汞的表面X力γ= 0.4636 N·m-1 + 8.32×10-3 N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7 N·m-1·K-2·T2在400 K 时,汞的〔∂U/∂A〕T, V = .3. 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_______ 处,此时管中水面的曲率半径将_________ .4. 溶液中溶质活度增加表面X力下降则г_______ 0,溶液中溶质活度增加表面X力增加则г_______ 0.5. 小晶粒的熔点_______大块固体熔点,小晶粒的溶解度_______大块固体溶解度.6. 固体能为液体完全润湿时_______,固体不为液体所润湿时_______ .7 形成胶束的最低浓度称为_______,表面活性物质的HLB 值表示表面活性物质的_______ .8. 当水中加入表面活性剂后,将发生dr/dc_______ 0, _______吸附.9 多孔硅胶有强的吸水性能,硅胶吸水后表面吉布斯自由能将_______ 化学吸附与物理吸附的本质差别在于_______.10. 矿石浮选法的原理是根据表面活性剂的_______.11 液体与固体之间的接触角是θ_______90°12 某液体中加入表面活性物质后,则该液体的表面X力将_______.〔变大,变小,不变〕13 兰缪尔适用与14 吸附理论主要用于描述答案；〔1〕表面活性剂或称为润湿剂〔2〕d U = T d S - p d V + γd A<∂U/∂A>T, V = T <∂S/∂A>T, V + γ = -T<∂γ /∂T>A, V + γ= 0.514 J·m-2〔〔3〕管端,变大.<4> >;<<5> <;><6>〔r s-g－r l-s〕=r l-g; r s-g<r l-s<7> 临界胶束浓度;亲水性<8> <; 正(9)降低; 前者为化学键力,后者为分子间力(10)润湿作用(11)<(12)降低(13)对单分子层的物理吸附还有化学吸附(14)多相催化判断题（1）增溶系统是热力学稳定系统,而乳状液或溶胶是热力学不稳定系统〔〕（2）增溶作用与真正的溶解作用一样,均使溶剂依数性有很大变化〔〕（3）溶液表面发生吸附后表面自由能增加〔〕（4）定温下表面X力不随浓度变化时,浓度增大,吸附量不变〔〕（5）饱和溶液的表面不会发生吸附现象< >（6）在液面上某一小面积S周围表面对S有表面X力,则表面X力与液面垂直〔〕（7）微小晶体与普通晶体相比,其饱和蒸汽压要大〔〕（8）气体在固体表面发生吸附吉布斯自由能小于零〔〕（9）多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸水后表面函数较高〔〕（10）对于物理吸附,其吸附速度较大,吸附热较小〔〕答案：对,错,错,对,错,错,对,对,错,对四、计算题1.有一毛细管,其半径为0.60 mm,当它垂直插入水中,水面上升2.19 cm,设该毛细管的接触角为30°,水的密度是0.98 g·cm-3,求该温度下水的表面X力.解：液面是凹面,r < 0,Δp < 0,p' < p0p' + h<水> = p0,Δp = h<水>2σ/r<毛> = hρg <g 为重力加速度>曲率半径与毛细管半径关系：r cosθ = r<毛> ,2σcosθ/r<毛> = hρg ,σ = hρg r<毛>/2cosθr<毛> = 0.60 mm = 6.0 × 10-4 m,ρ = 0.98 g/cm3 = 980 kg·m-3, g = 9.8 m·s-2cosθ = cos30°= 0.866,h = 2.19cm = 2.19 × 10-2 m∴σ = 2.19 × 10-2 × 980 × 9.8 × 6.0 × 10-4/<2 × 0.866> = 7.286 × 10-3 N·m-12.水的比表面自由能与摄氏温度t℃的关系式为：σ<× 10-3N·m-1>= 75.64 - 0.14t,若水的表面改变时,总体积不变,试求10℃、p下,可逆地使水表面积增加5 cm2,必需做多少功？从外界吸收多少热？解：t = 10℃,σ = <75.64 - 0.14 × 10> × 10-3 = 74.24 × 10-3 N·m-1W' = ΔG= σΔA = 74.24 × 10-3 × 5 × 10-4 = 3.71 × 10-5 J <环境做功为正>∵<∂σ/∂T>A,p = -0.14 × 10-3 N·m-1·K-1∴Q r = TΔS = T[-ΔA<∂σ/∂T>A,p] = 283 × 5 × 10-4 × 0.14 × 10-3 = 1.981 × 10-5 J3.乙醇的表面X力符合下列公式：σ< × 10-3N·m-1> = 72 - 0.5c + 0.2c2 ,c<mol·dm-3>为乙醇的浓度.试计算温度25℃时：<1> 醇浓度为0.3、0.5 mol·dm-3表面超量；<2> 求出饱和吸附量；<3> 算乙醇分子的截面积.解：σ = 72-0.5c +0.2 c2,<∂σ/∂c>A,p = < -0.5 + 0.4 c> × 10-3<1> c = 0.3 M,Γ1 = -c/RT·<∂σ/∂c>T,p = [-0.3/<8.314 × 298>] · <-0.5 + 0.4 × 0.3> × 10-3= 4.6012 × 10-8 mol/m2c = 0.5 M,Γ2 = [-0.5/<8.314 × 298>] · <-0.5 + 0.4 × 0.5> × 10-3 = 6.0543 × 10-8 mol/m2<2> 由类似的Langmuir 公式：Γ = Γ∞·Kc/<1 + Kc>1/Γ = 1/Γ∞+ 1/Γ∝K·1/c┌1/<4.6012 × 10-8> = 1/Γ∞+1/Γ∞K·1/0.3└1/<6.0543 × 10-8> = 1/Γ∞+1/Γ∞K·1/0.5解得,Γ∞= 11.503 × 10-8 mol/m2<3> A∞= 1/Γ∞N A = 1/<11.503 × 10-8 × 6.022 × 1023>= 1.4436 × 10-17m2<乙醇分子截面积>。

物理化学期末考试练习题一、填空（4小题，共8分）1．25℃时H 2O(l)及H 2O(g)的标准摩尔生成焓分别为－286 kJ·mol -1及－242 kJ·mol -1。

则水在25℃时的摩尔气化焓∆vap H m = 。

2．某化学反应在800 K 时加入催化剂后，其反应速率系(常)数增至500倍，如果指前因子(参量)不因加入催化剂而改变，则其活化能减少 。

3．弱电解质的解离度α与其摩尔电导率及无限稀释摩尔电导率之间的关系式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

4．温度一定时，无限稀释电解质水溶液的摩尔电导率与其正、负离子电迁移率之间的关系为：Λ=++++∞---∞γνγνz F z F则无限稀释水溶液任一离子的摩尔电导率与电迁移率之间的关系为：Λ,+ = ，Λ, -=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

二、单项选择（6小题，共12分）1．范德华方程中的压力修正项对V m 的关系为：（ ）。

A 、正比于V m 2 ；B 、正比于V m ；C 、正比于1/V m 2 ；D 、正比于1/V m 。

2．1 mol 单原子理想气体，由始态p 1 = 200 kPa ，T 1 = 273 K 沿着p V = 常数的途径可逆变化到终态压力为400 kPa ，则H 为：（ ）。

A 、 17.02 kJ ； B 、 －10.21 kJ ； C 、 － 17.02 kJ ； D 、 10.21 kJ 。

3．液态水在100℃及101.325 kPa 下汽化成水蒸气，则该过程的（ ）。

A 、∆H = 0；B 、∆S = 0；C 、∆A = 0；D 、∆G = 04．形成理想液态混合物过程的混合性质是：（ ）。

A 、mix ∆V=0 ，mix ∆H =0 ， mix ∆S ＞0 ， mix ∆G ＜0；B 、mix ∆V ＞0 ，mix ∆H ＜0， mix ∆S =0 ， mix ∆G =0；C 、mix ∆V ＞0 ，mix ∆H ＞0 ， mix ∆S ＜0 ， mix ∆G ＞0；D 、mix ∆V ＜0 ，mix ∆H ＜0 ， mix ∆S =0 ， mix ∆G =0。

xx大学考试试卷2014—2015学年一学期期末考试试题时间110分钟界面化学课程40学时2.5学分考试形式：开卷专业班级：教化班姓名学号卷面总分100分，占总评成绩70 %，卷面得分一、选择题(每小题2分，共26分)1.液体表面最基本的特性是（）A.倾向于收缩 B.倾向于铺展 C.形成单分子吸附层2.若将液体与毛细管壁间的接触角近似看作0°，则液体在毛细管中的液面可以看作（）A.凹型B.凸型C.球面3.下列方程均为计算液a/液b界面张力γab的经验公式，其中Fowkes公式为（）A.γab =γa -γbB.γab =γa + γb -2（γaγb）1/2C.γab =γa + γb -2（γa dγb d）1/24.吊片法测定液体表面张力时，要求尽可能采用表面粗糙的吊片材料，其目的是（）A.改善液体对吊片的润湿使θ接近于0°B. 改善液体对吊片的润湿使θ接近于90°C.改善液体对吊片的润湿使θ接近于180°5.溶液中溶剂记为1、溶质记为2，则吸附量Γ2(1)的含义为（）A.单位面积表面相与含有相等总分子数的溶液相比较，溶质的过剩量B.单位面积表面相与含有等量溶质的溶液相比较，溶剂的过剩量C.单位面积表面相与含有等量溶剂的溶液相比较，溶质的过剩量6.C12H25SO4Na（1）、C14H29SO4Na（2）、C16H33SO4Na（3）三种物质在水表面吸附达到饱和状态时，三种物质分子在表面所占面积a m存在下列关系（）A. a m,1> a m,2> a m,3B. a m,1≈a m,2≈a m,3C. a m,1< a m,2< a m,37.苯在水面上先迅速展开后又自动收缩成为小液滴漂浮在水面上，用于描述苯液滴形状的表化专业术语是（）A.二维液膜B.多分子层C.透镜8.下列说法中不正确的是（）A.任何液面都存在表面张力B.平面液体没有附加压力C.弯曲液面的表面张力方向合力指向曲率中心D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心9.运用过滤手段进行溶胶净化的目的是（）A.除掉反应过程中过量的副产物B.除掉过量的电解质C.除掉溶胶体系中的粗离子10.溶液中胶体离子表面的热力学电位是指下列哪个电学参数（）A.φ0B. φsC. ξ11.造成接触角滞后的主要原因是（）A.测量方法B.实验者过失C.表面不均匀和表面不平整12.固体自稀溶液中吸附等温线可分为4类18种，对于具有L型吸附等温线的吸附过程的特征，下列说法正确的是（）A.溶液有强烈的吸附竞争，且溶质分子以单一端基近似垂直吸附于固体表面B.溶质与固体表面具有高亲和力，有类似与化学吸附特征的强烈吸附行为ngmuir 型，溶质比溶剂易于吸附，吸附时溶质分子多以其长轴或平面平行于固体表面13.对于胶体体系下列说法正确的是（ ）A.电解质引发胶体体系聚沉的主要原因是使扩散层变厚B.低浓度的聚合物可以使胶体体系发生聚沉，而高浓度的聚合物却可以使胶体体系稳定C.胶体体系属于热力学多相体系，由于界面自由能显著，所以无论采取何种措施都不可能获得相对稳定的胶体溶液二、 填空题(每小题2分，共22分)1. 液-固润湿过程有________,_________,_________.2. 固体自溶液中吸附时，极性吸附剂易于从非极性溶液中吸附_______物质，而非极性吸附剂易于从极性溶液中吸附________物质。

物理化学—表⾯化学练习题及参考答案（2）表⾯2A⼀、选择题1. 在催化剂表⾯上进⾏的双分⼦⽓相反应, 其机理为：A ＋K AKB ＋K BKAK ＋BK ─→C ＋D ＋2K若催化剂表⾯是均匀的, 表⾯反应为控制步骤, 且A、B的吸附皆弱, 则反应表现为⼏级? ( )(A) 零级(B) ⼀级(C) ⼆级(D) ⽆数级2. 298 K时，蒸⽓苯在⽯墨上的吸附，符合Langmuir 吸附等温式，在40 Pa 时，覆盖度θ= 0.05，当θ= 1/2 时，苯⽓体的平衡压⼒为：( )(A) 400 Pa (B) 760 Pa(C) 1 000 Pa (D) 200 Pa3. 在等温等压条件下，将1 mol⽔的表⾯积增加10 倍，作功为W，⽔的Gibbs⾃由能变化为?G，此时W与?G的关系为：(?U = Q - W) ( )(A) ?G = -W(B) ?G = W(C) ?G < -W(D) 不能确定4. 同⼀固体, ⼤块颗粒和粉状颗粒, 其溶解度哪个⼤? ( )(A) ⼤块颗粒⼤ (B) 粉状颗粒⼤(C) ⼀样⼤(D) ⽆法⽐较5. 有⼀露于空⽓中的球形液膜，直径为2×10-3 m，表⾯张⼒为0.072 N·m-1，液膜的附加压⼒为（）(A)36 Pa (B) 72 Pa(C) 144 Pa (D) 288 Pa6. 单组分⽓-液平衡体系，在孤⽴条件下，界⾯A 发⽣了d A > 0 的微⼩变化, 体系相应的熵变d S变化为：( )(A) d S > 0 (B) d S = 0(C) d S < 0 (D) 不能确定7. 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8. 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9. 对于亲⽔性固体表⾯，其表⾯张⼒间的关系是：( )(A) γ固-⽔> γ固-空⽓(B) γ固-⽔< γ固-空⽓(C) γ固-⽔ = γ固-空⽓ (D) 不能确定其液固间的接触⾓θ值为： ( )(A) θ > 90° (B) θ = 90°(C) θ = 180° (D) θ < 90°10. 已知A 2(1),B 2(2)两种⽓体在催化剂上发⽣混合吸附, 其中(1)⽓体发⽣解离, 若催化剂表⾯是均匀的, 则(1)、(2)在催化剂上的表⾯覆盖度θ 1,θ 2与⽓相平衡压⼒p 1, p 2关系为： ( )(A) θ 1＝ a p a p a p 1111221++ θ 2＝a p a p a p 2211221++ (B) θ 1＝a p a p a p 1121121121122122121//////++ θ 2＝a p a p a p 2122121121122122121//////++ (C) θ 1＝a p a p a p 112112112112221////++ θ 2＝a p a p a p 22112112221++// (D) θ 1＝a p a p a p 11112112221++// θ 2＝a p a p a p 22112112221++// 11. 某⽓体 A 2在表⾯均匀的催化剂上发⽣解离反应, 其机理为：A 2(g) ＋ 2 K 2 A K C ＋ D ＋ 2 K若 A 2的压⼒较低, 反应表现为⼏级? ( )(A) 零级(B) ⼀级 (C) ⼆级 (D) 三级12. 纯液体温度升⾼时，表⾯张⼒（）(A) 随温度升⾼指数增⼤(B) 随温度升⾼线性降低(C) 随温度呈对数变化(D) 不变13. 液体在⽑细管中上升的⾼度与下列那⼀个因素⽆关：( )(A) 温度(B) 液体密度(C) 重⼒加速度(D) ⼤⽓压⼒⼆、填空题14. 在293 K时丙酮的表⾯张⼒为γ=0.0233 N·m-1，密度ρ=790 kg·m-3，将半径为0.01 cm的⽑细管插⼊其中，液⾯上升了____________m。

表面化学复习题答案表面化学复习题答案如下：1. 表面张力的定义是什么？表面张力是液体表面分子间作用力的宏观表现，它使得液体表面具有收缩的趋势，以减少表面积。

表面张力的单位是牛顿每米（N/m）。

2. 描述吸附现象的两种主要类型。

吸附现象主要分为两种类型：物理吸附和化学吸附。

物理吸附是由于分子间作用力引起的，而化学吸附涉及到化学键的形成。

3. 什么是表面活性剂，它们在降低表面张力方面的作用是什么？表面活性剂是一类具有两亲性质的分子，它们可以降低液体的表面张力。

这是因为表面活性剂分子在液体表面排列，使得分子间的相互作用力减弱，从而降低了表面张力。

4. 简述Langmuir吸附等温线的特点。

Langmuir吸附等温线描述了在一定温度下，吸附量与吸附质浓度之间的关系。

其特点是吸附量随着吸附质浓度的增加而增加，但当吸附位点被饱和时，吸附量达到最大值并趋于稳定。

5. 什么是表面能，它与表面张力有何关系？表面能是指单位面积的表面所具有的能量。

表面张力是表面能对表面面积变化的导数，即表面张力是表面能变化的度量。

6. 描述两种常见的表面催化反应类型。

常见的表面催化反应类型包括：异相催化和均相催化。

异相催化反应发生在固体催化剂表面，而均相催化反应则在溶液中进行，催化剂与反应物处于同一相。

7. 简述表面扩散的基本原理。

表面扩散是指分子在固体表面从一个位置移动到另一个位置的过程。

这一过程受到温度、表面结构和分子间相互作用力的影响。

8. 什么是表面等离子共振技术，它在表面化学研究中的应用是什么？表面等离子共振技术是一种用于研究生物分子相互作用的技术。

它通过测量等离子共振频率的变化来监测分子在表面的结合事件，广泛应用于生物分子识别和分析。

9. 描述表面能与材料的润湿性之间的关系。

材料的润湿性与其表面能密切相关。

高表面能的材料通常具有较好的润湿性，因为它们能够与液体分子形成较强的相互作用力，从而降低液体在表面的接触角。

10. 简述表面活性剂在泡沫形成中的作用。

《表面物理与化学》期末考试1、水能完全润湿毛细玻璃管，现有两端半径不同的毛细管，里面有少量水，当在毛细管左端（半径大）加热时，毛细管内水向哪一端运动？理由？若是毛细管半径相同呢？（10分）加热答：（1）毛细管内水向半径小的一端移动。

（2）因为在完全润湿的情况下，液面呈凹形，附加压力指向液体外部，即左边向左，右边向右，加热前处于平衡状态。

根据杨一拉普拉斯公式，当表面张力相同时，液体的附加压力与曲率半径成反比。

半径大的毛细管曲率半径大，因此附加压力小，所以会向半径小的一端移动。

（3）半径相同时，也会向右移动。

因为加热也会使表面张力变小，也就是说左边的附加压力小了，所以向右移动。

2、在纯水面上放置一个小纸船，此时纸船静止，如果在纸船的船尾上涂抹肥皂，则会如何？解释现象。

（10分）答：纸船会轻微前行。

因为纸船放到静止的水面，以船底为边界，作用在边界周围的表面张力大小相等，方向相反，纸船当然静止不动。

但当船尾涂了肥皂后，由于表面活性剂的作用，尾部表面张力变小，头部表面张力未变，所以小船在这不等的表面张力作用下，会自动向前方移动。

3、用三通活塞，在玻璃管的两端吹两个大小不等的肥皂泡，当将两个肥皂泡相通时，两个泡的大小有何变化？（10分）答：小泡变小，大泡变大，直到两边曲率半径相等时，达到平衡。

因为肥皂泡是曲面，表面上指向曲面圆心的附加压力，根据杨—拉普拉斯公式，曲率半径越小，附加压力越大。

小泡受的附加压力比大泡大，则小泡内部的平衡压力也比大泡大。

当活塞打开后，压力稍高的小泡中有部分空气向大泡转移，所以小泡变小，大泡变大。

直到小泡消失，变成一个曲率半径与大泡的曲率半径相等的一条弧线，才达到平衡。

4、如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中，投入一块较大的蔗糖晶体，在恒温密闭的条件下，放置一段时间，这时该溶液有何变化？（10 分）答：任何物质的饱和溶液，当其中存在着大小不同的被溶解物质晶态物质时，实际上这些大小不同的同种晶态物质的溶解度是不同的，晶粒越小越微，其溶解度越大。

第十三章表面物理化学练习题一、选择题1．在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，表明:(A) 胶粒带正电(B) 胶粒带负电(C) 电动电位相对于溶液本体为正(D) Stern 面处电位相对溶液本体为正2．通常称为表面活性物质的就是指当其加入于液体中后：(A) 能降低液体表面张力(B) 能增大液体表面张力(C) 不影响液体表面张力(D) 能显著降低液体表面张力3．实验测得O2在金表面上的吸附热Q与吸附量无关，这种吸附满足以下哪种吸附规律？(A)L angmuir等温式(B) Freundlich等温式(C) TëMKuH等温式(D) 以上三种皆可以4．对于有过量KI 存在的AgI 溶液，电解质聚沉能力最强的是：(A) K3[Fe(CN)6] (B) MgSO4(C) FeCl3(D) NaCl5．多孔硅胶的强烈吸水性能说明硅胶吸附水后，表面自由能将(A) 变高(B) 变低(C) 不变(D) 不能比较6．为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状，必须借助于：(A) 普通显微镜(B) 丁铎尔效应(C) 电子显微镜(D) 超显微镜7．由0.01 dm3 0.05 mol·kg-1的KCl 和0.1 dm3 0.002 mol·kg-1的AgNO3溶液混合生成AgCl 溶胶，为使其聚沉，所用下列电解质的聚沉值由小到大的顺序为：(A) AlCl3＜ZnSO4＜KCl (B) KCl ＜ZnSO4＜AlCl3(C) ZnSO4＜KCl ＜AlCl3(D) KCl ＜AlCl3＜ZnSO4 8．将一毛细管端插入水中，毛细管中水面上升5 cm，若将毛细管向下移动，留了 3 cm 在水面，试问水在毛细管上端的行为是：(A) 水从毛细管上端溢出(B) 毛细管上端水面呈凸形弯月面(C) 毛细管上端水面呈凹形弯月面(D) 毛细管上端水面呈水平面9．明矾净水的主要原理是：(A) 电解质对溶胶的聚沉作用(B) 溶胶的相互聚沉作用(C) 电解质的敏化作用(D) 电解质的对抗作用10．在pH ＜7 的Al(OH)3溶胶中，使用下列电解质使其聚沉：(1)KNO3(2) NaCl (3) Na2SO4(4) K3Fe(CN)6在相同温度、相同时间内，聚沉能力大小为：(A) (1) ＞(4) ＞(2) ＞(3) (B) (1) ＜(4) ＜(2) ＜(3)(C) (4) ＞(3) ＞(2) ＞(1) (D) (4) ＜(3) ＜(2) ＜(1) 11．兰缪尔的吸附等温式为Γ = Γ∞bp/(1+bp)，其中Γ∞为饱和吸附量，b为吸附系数。

目录一化学热力学基础 (2)1-1 判断题 (2)1-2 选择题 (5)1-3 填空题 (27)1-4 计算题 (30)二相平衡 (57)2-1 是非题 (57)2-2 思考题 (58)2-3 选择题 (59)2-4 填空题 (65)2-5 计算题 (67)三表面物理化学 (70)3-1 是非题 (70)3-2 选择题 (71)3-3 思考题 (77)3-4 填空题 (78)3-5 计算题 (78)四电化学 (80)4-1 是非题 (80)4-2 选择题 (82)4-3 填空题 (88)4-4 计算题 (90)五化学平衡........................................................................................... 错误!未定义书签。

5-1 判断题 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

5-2 填空题 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

5-3 选择题 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

5-4 计算题 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

六化学反应动力学................................................................................. 错误!未定义书签。