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物理化学第八章表面一、表面化学的概念表面化学是研究发生在固体表面或液体表面的化学现象的科学。
在处理和制备材料、开发新工艺、研究反应机理以及在工业生产和实验室研究中，常常涉及到表面化学问题。
二、表面张力表面张力是液体表面分子之间的相互吸引力，是液体内部分子之间的相互排斥力。
其大小可以用表面张力系数γ表示。
三、弯曲液面的附加压力由于液面是弯曲的，所以液体在表面层内不仅要承受重力等一般压力，还要承受由于液面弯曲而产生的附加压力。
表面层内任一点上总压力与一般压力之差即为附加压力。
四、润湿现象润湿是指液体与固体接触时，液体会延固体表面铺展开来，这种现象叫做润湿现象。
润湿现象的产生与液体和固体的种类及它们之间的相互作用有关。
不同液体在不同固体表面上发生不同的润湿现象。
五、接触角和粘附功接触角是指液体在固体表面上附着时形成的液体-气体-固体三相交界处的切角。
接触角的大小反映了液体对固体表面的润湿程度。
粘附功是指液体润湿固体表面时，由润湿而在界面上产生的附加压力，其大小可用下式表示：W=2γcosθ(1-cosθ)其中γ为表面张力系数，θ为接触角。
六、降低表面张力的方法1、添加表面活性剂：表面活性剂可以显著地降低溶液的表面张力，并具有很好的润湿和乳化能力。
2、温度升高：温度升高可以增加分子的热运动，从而降低表面张力。
3、改变固体表面的性质：通过改变固体表面的性质（如通过化学吸附或物理吸附），可以降低表面张力。
七、应用表面化学的方法制备微纳米材料通过使用表面化学的方法，可以在固体表面上制备出各种微纳米材料。
例如，通过使用表面活性剂可以制备出纳米颗粒和纳米膜等材料。
通过使用分子束外延等方法可以在固体表面上制备出单层或多层原子膜。
这些技术在材料科学、电子学和生物学等领域中有着广泛的应用。
物理化学第十三章表面物理化学物理化学是化学的一个重要分支，它涉及到分子间的相互作用、物质的结构和性质以及它们之间的转化。
在物理化学的学习中，第十三章的内容是表面物理化学，它主要研究的是液体和气体界面上的分子相互作用和物理现象。
第八章 《表面现象与分散系统》一、选择题1．在一般情况下不考虑表面的存在对系统性质的影响是因为（ ）。
A. 表面状态复杂；B. 表面不重要；C. 表面分子数比内部分子少得多，表面效应不明显；D. 表面分子与内部分子状态一样。
2． 在一支水平放置的洁净的玻璃毛细管中有一可自由移动的水柱，今在水柱右端微微加热，则毛细管内的水柱将（ ）。
A. 向右移动；B. 向左移动；C. 不移动；D. 条件不足，无法判断。
3．等温等压条件下的润湿过程是：（ ）。
A. 表面吉布斯自由能降低的过程；B. 表面吉布斯自由能增加的过程；C. 表面吉布斯自由能不变的过程；D. 表面积缩小的过程。
4．若某液体在毛细管内呈凹液面，则该液体在该毛细管中将（ ）。
A. 沿毛细管上升；B. 沿毛细管下降；C. 不上升也不下降。
D. 条件不足，无法判断5．液体在能被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于（ ）。
A. 空气压力；B. 毛细管半径；C. 液体表面张力；D. 液体粘度。
6．当表面活性剂加入溶剂中后, 产生的效果是（ ）。
A. /0d dc σ< 正吸附；B. /0d dc σ> 正吸附；C. /0d dc σ< 负吸附； D . /0d dc σ> 负吸附。
7．在影响物质表面张力的因素中，下列说法哪个不对?（ ）。
A. 与压力有关；B. 与温度有关；C. 与共存相有关；D. 与表面积有关。
8． 空气中有一肥皂泡, 直径为2mm, 若其表面张力为0.06 N· m -1, 则泡内附加压力为（ ）。
A. 0.06×103 Pa ；B. 0.24×103 Pa ；C. 0.12 ×103 Pa ；D. 0.48×103 Pa 。
9．对于一理想的水平液面，下列各量中，何者为零？（ ）。
A. 表面张力；B. 表面能；C. 附加压力；D. 比表面能。
10．对于化学吸附的描述, 以下说法中不正确的是（ ）。
第八章 《表面现象与分散系统》一、选择题1．在一般情况下不考虑表面的存在对系统性质的影响是因为（ ）。
A. 表面状态复杂；B. 表面不重要；C. 表面分子数比内部分子少得多，表面效应不明显；D. 表面分子与内部分子状态一样。
2． 在一支水平放置的洁净的玻璃毛细管中有一可自由移动的水柱，今在水柱右端微微加热，则毛细管内的水柱将（ ）。
A. 向右移动；B. 向左移动；C. 不移动；D. 条件不足，无法判断。
3．等温等压条件下的润湿过程是：（ ）。
A. 表面吉布斯自由能降低的过程；B. 表面吉布斯自由能增加的过程；C. 表面吉布斯自由能不变的过程；D. 表面积缩小的过程。
4．若某液体在毛细管内呈凹液面，则该液体在该毛细管中将（ ）。
A. 沿毛细管上升；B. 沿毛细管下降；C. 不上升也不下降。
D. 条件不足，无法判断5．液体在能被它完全润湿的毛细管中上升的高度反比于（ ）。
A. 空气压力；B. 毛细管半径；C. 液体表面张力；D. 液体粘度。
6．当表面活性剂加入溶剂中后, 产生的效果是（ ）。
A. /0d dc σ< 正吸附；B. /0d dc σ> 正吸附；C. /0d dc σ< 负吸附； D . /0d dc σ> 负吸附。
7．在影响物质表面张力的因素中，下列说法哪个不对（ ）。
A. 与压力有关；B. 与温度有关；C. 与共存相有关；D. 与表面积有关。
8． 空气中有一肥皂泡, 直径为2mm, 若其表面张力为 N · m -1, 则泡内附加压力为（ ）。
A. 0.06×103 Pa ；B. ×103 Pa ；C. ×103 Pa ；D. ×103 Pa 。
9．对于一理想的水平液面，下列各量中，何者为零（ ）。
A. 表面张力；B. 表面能；C. 附加压力；D. 比表面能。
10．对于化学吸附的描述, 以下说法中不正确的是（ ）。
A. 吸附力为化学键力；B. 吸附一般有选择性；C.吸附为单层或多层；D.吸附速度较小。
11． 将12 mL mol/L 的 NaCl 溶液和 100 mL mol/L 的 AgNO 3溶液混合所制得的溶胶电泳时, 胶粒的移动方向是（ ）。
A. 不移动；B. 向正极；C. 向负极；D. 不能确定。
12． 液体A 和B 的表面张力分别为A σ和B σ，A 和B 不能互溶,它们间的界面张力为A B σ-，液体A 可在液体 B 上铺展的条件为（ ）。
A. A σ >B σ＋A B σ-；B. B σ >A σ＋A B σ-；C. A B σ- <A σ＋B σ；D. B σ <A σ＋A B σ-。
13．弯曲液面所产生的附加压力（）。
A. 一定等于0；B. 一定不等于0；C. 一定大于0；D. 一定小于0。
14．两亲分子作为表面活性剂是因为（）。
A. 在界面上产生负吸附；B. 能形成胶束；C. 在界面上定向排列降低了表面能；D. 使溶液的表面张力增大。
15．下列中不属于溶胶（憎液溶胶）的基本特性的是（）。
A. 高度分散性；B. 聚结不稳定性；C. 多相性；D. 动力稳定性。
16．高分子溶液的丁达尔效应比溶胶的丁达尔效应弱，其主要原因为A. 粒子体积小B. 分散相与分散介质折射率相近C. 粒子半径大于入射光的波长D. 粒子浓度小17．下列不属于溶胶的动力性质的是（）。
A. 布朗运动；B. 扩散；C. 电泳；D. 沉降平衡。
18．将2 滴 K2[Fe (CN )4]水溶液滴入过量的CuCl水溶液中形成亚铁氰化铜正溶胶, 下列三种电解质聚沉值最大的是（）。
A. KBr；B. KSO；C. K4[Fe (CN)6]D. NaPO19．以等体积的mol·dm AgNO溶液和mol·dm KI溶液混合制得的AgI溶胶，用电解质MgCl、NaCl、MgSO、NaSO使其聚沉时，其聚沉能力的强弱顺序为：( )。
A. MgCl MgSO NaCl NaSOB. MgSO MgCl NaCl NaSOC. NaCl NaSO MgCl MgSOD. NaSO NaCl MgCl MgSO20．表面现象在自然界普遍存在，但有些自然现象与表面现象并不密切相关，例如（）。
A. 气体在固体上的吸附；B. 微小固体在溶剂中溶解；C.微小液滴自动呈球形；D.不同浓度的蔗糖水溶液混合。
21．同一体系，比表面吉布斯自由能和表面张力都用σ表示，它们：A. 物理意义不同，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. 前者是强度性质量，后者是容量性质量。
22、ＢＥＴ二常数公式的主要用途是：（）。
A.求吸附热；B.判断吸附类型；C.验证多分子层理论；D.求固体的比表面积。
23、用同一滴管分别滴下50cm3的NaOH水溶液，纯水、乙醇水溶液，各自的滴数从多到少次序为。
A. 乙醇水溶液，纯水，NaOH 水溶液B. NaOH 水溶液，纯水，乙醇水溶液C. 纯水，乙醇水溶液，NaOH 水溶液D. 三者一样多24、用比色计和比浊计测定胶体溶液的浓度, 分别利用的光学性质是A. 透射光和折射光,B. 透射光和散射光,C. 透射光和反射光,D. 散射光和反射光25、多孔固体表面易吸附水蒸气，而不易吸附氧气、氮气，主要原因是（ ）A. 水蒸气分子量比O 2、N 2小B. 水蒸气的凝聚温度比O 2、N 2高C. 水蒸气在空气中含量比O 2、N 2要少D. 水蒸气分子的极性比O 2、N 2要大 26、溶胶和高分子溶液：（ ）A.都是单相多组分系统；B.都是多相多组分系统；C. 大分子溶液是单相多组分系统，溶胶是多相多组分系统；D.大分子溶液是多相多组分系统，溶液是单相多组分系统。
27、某i 物质在溶液表面的吸附达到平衡时，则i 物质在表面的化学势i （表）与溶液内部 i 物质的化学势i （内） 的关系是：（ ） A.i (表) i (内) B. i (表) i (内) C. i (表) = i (内) D.难以确定。
28、反应 CaCO(s) = CaO(s)+CO(g) 在一定温度下达到平衡，不改变温度和CO 的分压力，也不改变CaO(s)颗粒的大小，只降低CaCO(s)颗粒的直径，增加分散度，平衡将（ ）A.向左移动；B.向右移动；C.不发生移动D.难以确定29、微小颗粒物质的熔'f T 点与同组成大块物质的熔f T 点的关系是：（ ）。
A.'f f T TB. 'f T TC. 'f f T T ；D.不能确定。
30、纯水的表面张力为σ1，某溶质的表面张力为σ2 ，且σ2>σ1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为 c s ，本体浓度为 c ，则A. c s > cB. c s = cC. c s < cD. c s = 031、在等温等压下影响物质的表面吉布斯函数的因素：（ ）A.是表面积A ；B.是表面张力；C. 是表面积A 和表面张力 ；D.没有确定的函数关系。
32、在等温等压下，水和汞的表面张力分别为(H 2O)， (Hg)，水-汞的表面张力为 (H 2O-Hg)，若将水中一个汞球经振荡使之分散，汞球的总表面积增加A ，则该系统的表面吉布斯函数变化 G = （ ）。
A. A ·(Hg)；B. A ·(H 2O-Hg)；C. A ·[(Hg) ＋(H 2O)]；D. A ·[(Hg) －(H 2O)]二、填空题1．液滴越小，饱和蒸气压越，而液体中气泡越小，饱和蒸气压越。
玻璃毛细管水面上的饱和蒸气压同温度下水平的水面上的饱和蒸气压。
2．吉布斯吸附等温式的形式是，当0时，表明是吸附。
若固体不能被液体润湿，则相应的接触角90０。
3．表面活性剂之所以具有表面活性，是由于其具有基团，极易在水的表面产生定向排列，因而明显降低水的。
衡量表面活性剂的重要指标是，其值越，活性越高。
4．在相同温度下，以P凸，P平，P凹表示凸液面，平液面，凹液面上的饱和蒸气压，则三者的关系为5．通常液体的表面张力是指某液体与其相接触，或者与相接触时的界面张力。
6．胶体分散系统的分散相粒子半径的大小所处范围是，在外加电场作用下，胶体粒子被固定，而分散介质移动的现象称为。
7．气体被固体吸附的过程其熵变S０，焓变H０。
（填＝）8、用活性炭吸附CHCl3时，0 ℃时的最大吸附量为 dm 3·kg -1已知该温度下CHCl3的分压力为×10 4 Pa时的平衡吸附量为 dm 3·kg -1，朗缪尔吸附等温式中的常数b=，CHCl3分压力为×10 3 Pa 时的平衡吸附量为 dm 3·k g -19、200℃时测定O2 在某催化剂上的吸附作用，当平衡压力为 MPa及1 MPa 时，1g催化剂吸附O2的量分别为2.5 cm 3及 4.2 cm 3 (STP，标准状况) ,设吸附作用服从朗缪尔公式，当O2的吸附量为饱和吸附量的一半时，平衡压力为。
10、ＢＥＴ二常数公式适用范围的相对压p/p﹡在之间。
11、吸附等量线的主要用途是求。
物理吸附的吸附热与气体的相近。
12、朗格缪尔等温吸附理论的基本假设为：（1）；（2）；（3）；（4）。
13、朗格缪尔吸附等温式的适用条件是 14、293 K 时乙醚/水，汞/乙醚，汞/水的界面张力分别为×10 -3 N·m -1，379×10 -3 N·m -1，375×10 -3 N·m -1。
用滴管在乙醚与汞的界面上滴一滴水，接触角。
15、杨（Young ）氏方程的形式为16、纯水、盐水、皂液相比，其表面张力的排列顺序是： 。
17、25℃及100 kPa 下，将内直径为d =1×10- 6 m 的毛细管插入水中，刚好抑制住毛细管液面上升的压力为 。
25℃水表面张力 = ×10 - 3 N·m -1 。
18、微小液滴的饱和蒸气压 同温度下平面液体的饱和蒸气压。
玻璃毛细管水面上的饱和蒸气压同温度下水平的水面上的饱和蒸气压。
(填大于、等于、小于 )19、临界状态下，由于，所以液体的表面张力。
温度T 升高表面张力 降低，在临界温度时。
20、属于胶体分散系统的有；；21、分散相粒子所受的作用力大致可分为两种：一个是作用产生；另一个是作用产生。
22、利用丁达尔现象测得两份硫溶胶的散射光强度之比I 1/I 2= 10。
已知它们的分散介质和分散相的折光率、胶体的体积以及入射光的频率、强度皆相同。
第一份硫溶胶的体积粒子数为×1022 dm -3，则第二份硫溶胶的体积粒子数为；若调整入射光强度之0,10,2/I I 比为，则可得相同的散射光强度。
