物理化学题库

6601

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

6602

如图在毛细管内装入润湿性液体, 当在毛细管内左端加热时,则管内液体将： ( ) (A) 向左移动 (B) 向右移动 (C) 不移动 (D) 因失去平衡而左右来回移动

6603

单组分气-液平衡体系，在孤立条件下，界面 A 发生了 dA > 0 的微小变化, 体系 相应的熵变 dS变化为： ( ) (A) dS > 0 (B) dS = 0

(C) dS < 0 (D) 不能确定 6604

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 6621

在绝热条件下，将液体分散成小颗粒液滴，液体的温度将： (A) 上升 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法判定 6605

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

1

） ） （ （ 6606

液体的表面自由能 ? 可以表示为： ( ) (A) （?H/?A）T,p,ni (B) （?F/?A）T,p,ni (C) （?U/?A）S,V,ni (D) （?G/?A）T,V,ni

6607

298 K时，水－空气的表面张力? = 7.17×10-2 N·m-1，若在 298 K，标准压力 p下，可逆地增加 4×10-4 m2水的表面积，环境对体系应做的功 W 为： ( ) (?U = Q - W) (A) -2.868×10-5 J (B) 2.868×10-5 J (C) -7.17×10-5J (D) 7.17×10 –5 J 6608

对大多数纯液体其表面张力随温度的变化率是： ( ) (A) (??/?T)p> 0 (B) (??/?T)p< 0 (C) (??/?T)p= 0

(D) 无一定变化规律 6609

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 6610

界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是 。 6611

从表面热力学的角度看，比表面吉布斯自由能表达式是 ________ ，其单位为 ______ ，从力学平衡角度看，表面张力是 _______________ ，其单位为 _______ 。

2

?

6612

液态汞的表面张力 ? = 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 = 。 6613

298 K时，水-空气的表面张力 ? = 71.97×10-3 N·m-1， (???/ ?T)p, A= -0.157×10-3 N·m-1·K-1，

试求298 K和 p压力下，可逆地增大 2 cm2表面积时，体系的热效应 Q ，?H 和 ?S。 6614

在 293 K 及标准压力 p条件下，将半径为 10-4 m 的小水滴分散成半径为 10-7 m 的小雾滴，需要对它做多少功？已知水的表面张力 (293 K) 为 ? = 0.0728 N·m-1。 6615

在 p和不同温度下，测得表面张力如下表所示：

T / K 293 295 298 301 303

? /N·m-1

?

?

?

0.07275 0.07244 0.07197 0.07150 0.07118

(1) 计算在 298 K 时的表面焓 (2) 把表面覆盖着均匀薄水层的固体粉末放入同温度的水中，热就会释放出来，若有 10 g 这样的粉末，其比表面为 200 m2·g-1，当将其放入水中时有多少热量会 放出来 ? 6616

在75 K时，液氮的表面张力为 0.00971 N·m-1，表面张力的温度系数为 -2.3×10-4 N·m-1·K-1, 求表面焓值。 6617

298 K时，水-空气的表面张力 ? = 0.07197 N·m-1， (??/?T)p, A= -1.57×10-4 N·m-1·K-1，试

?

计算 298 K，标准压力 p下，可逆地增大 2×10-4 m2的表面积时，体系所做的功（假 设只做表面功），体系的 ?G，?H 和 ?S 及体系所吸收的热量 Qr。 6618

乙酸乙酯在 273 K 时的表面张力为 26.5×10-3 N·m-1，临界温度为 523.2 K，计 算 323 K 时的表面张力, 用经验公式 ??= ?0(1-T/Tc)B (B=11/9) 。 6619

293 K 时，汞的表面张力 ? = 4.85×10-1 J·m-2，求在此温度及 101.325 kPa 的压力

下，将半径 R1= 1 mm 的汞滴分散成半径 R2= 10-5 mm 的微小汞滴至少需要消耗多少功？ 6620

在绝热可逆条件下，若干直径为 10-7 m 的小水滴形成一个1 mol质量的球形大水

3

滴，求大水滴的温度是多少？

已知水的表面张力? = 0.073 N·m-1，摩尔热容Cv, m= 75.37 J·K-1·mol-1，

密度 ? = 0.958×103 kg·m-3，并设 ?、Cv和 ? 均与温度无关，初始温度为308 K。 6622

293 K时，若将半径为 0.5 cm的汞珠分散成半径为 0.1 μm的许多小汞珠，需 消耗的最小功是多少？表面吉布斯自由能增加多少？ 已知 293 K 下,汞的 ? = 0.476 N·m-1。 6623

液体汞的 ??在 288 K 时为 0.487 N·m-1，在 273 K 时为 0.470 N·m-1，计算汞在

280 K 时的表面热力学函数 G?、H? 和 S?（设 S?不随温度变化）的值。 6624

已知水－空气的表面张力在 293 K 时为 72.75×10-3 N·m-1，在 303 K时 为 71.18×10-3 N·m-1，请计算 298 K 时，体系的（?S/?A）T, p ，（?H/?A）T, p 和（?G/?A）T, p 的值。 6625

在恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体是吸热还是放热？_____________ 6626

已知水的表面张力 ? = (75.64 - 0.00495 T/K)×10-3 N·m-1，试计算在 283 K ，

p?

压力下，可逆地使一定量的水的表面积增加 10-4 m2（设体积不变）时，体系的?U ， ?H ，?S ，?F ，?G ，Q和W。 6627

证明：（?U/?A）T, p = ??- T(??/?T)p, A - p(??/?p)T, A 6628

恒温恒压下，将一液体分散成小颗粒液滴，该过程液体的熵值 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 无法判定 6629

证明单组分体系的表面焓为： H??= G??+ TS? = ? - T(??/?T)p, A 6630

在 293 K 时, 将 1 mol 纯水分散成半径为 0.1 mm 的水滴, 需作功多少? 已知该温度 下 H2O 的密度为 998 kg·m-3, 表面自由能为 7.275×10-2 J·m-2。(设原 1 mol水为球状) 6631

试证明: [ ?( F + pV ) / ?A ]T, p = ?

4

） （

6632

已知水溶液中的蛋白质的摩尔质量 M = 60.00×103 g·mol-1, 界面张力 ? =70×10-3 N·m-1, 设每个蛋白质分子面积的 25％ 起疏水作用, 蛋白质的比表面为 1×106 m2·kg-1, 计算每摩尔蛋白质分子间疏水作用的?Gm。(疏水作用指 1 mol 蛋 白质从水溶液到纯态的过程) 6633

298 K时, 水-空气的表面张力 ? = 7.17×10-2 N·m-1。在 298 K，标准压力 p?下可 逆地增加 2×10-4 m2时, 其熵变为 3.14×10-8 J·K-1, 试计算系统所做的功(只做表 面功)、系统的?G ，?H 及系统所吸收的热 QR。 6634

证明单组分体系的表面焓 HS = GS- T SS = ??- T（?S /?T）p

已知液体汞的??在 298 K 时是 0.487 N·m-1, 在 273 K 时为 0.470 N·m-1, 计算 298 K 时 的 GS、HS和 SS。 6635

已知 293 K 时，水-空气的表面张力为 7.275×10-2 N·m-1, 当已知 298 K 和 101.325 kPa下，可逆地增大水的表面积 4 cm2, 体系的吉布斯自由能的变化为： ( ) (A) 2.91×10-5 J (B) 2.91×10-1 J (C) -2.91×10-5 J (D) -2.91×10-1 J 6636

T = 298 K时, 水-空气表面张力 ? = 7.17×10-2 N·m-1, （?? / ? T ）p, A = - 1.57×10-4 N·m-1·K-1。在T，p? 时，可逆地增加 2 cm2 表面, 对体系所作的功 W =___________, 熵变?S =_____________。 6637

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 6638

75 K时， 液氮的表面张力为 0.00971 N·m-1, 其温度系数为 -2.3×10-3 N·m-1·K-1。 试求其比表面焓。 6639

将比表面As为 250 m2·g-1的高分散固体粉末10 g ， 置于 25℃的饱和水蒸气中, 直到固体表面被一层液膜覆盖, 再将粉末投入同温度的水中, 试问放出热量应为多少? 已知 25℃时 水的表面张力? =0.07197 N·m-1, 温度系数 -1.49×10-4 N·m-1·K-1 。 6640

将 5 g高分散、表面覆盖薄水层的固体粉末，投入同温度的水中, 25℃时测定放出热量

5

为 165.2 J。求此固体粉末的比表面As。 已知 25℃时，水的表面张力? =0.07197 N·m-1, 温度系数为 -1.49×10-4N·m-1·K-1 。 6641

铜的升华热为 3.2×105 J·mol-1。设金属结构为紧密堆积, 体相内每个原子周围 有 12个原子。每平方米的铜原子数为1.77×1019个。由此估计铜的表面自由能。 6642

水在临界温度时的表面Gibbs自由能： （ ） (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定 6643

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 6644

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 6645

由热力学关系式证明下式成立：

??U????????T??A???T???T,V,n??

A,V,n

6646

由热力学基本关系式，证明下式成立：

??S?????????A???T?

??T,p,n??A,p,n

6647

某金属的升华热为4.18×105 J·mol-1，每平方厘米表面有1015个原子，设此金属为紧密堆积，每一个原子与12个原子邻接，试估算其表面张力。 6648

水的表面张力与温度的关系如下： t / ℃ 20 0.07275 22 0.07244 6

25 0.07197 28 30 0.07150 0.07118 ? / N·m-1

(1) 求25℃时的比表面焓???H?；

???A?T,p(2) 用表面附有极薄水膜的固体粉末倾入水中将会放热，求10 g表面积为200 m2·g-1的固体粉末所放出的热量。

6649

已知水的表面张力在20℃时为0.072 75 N·m-1，30℃时为0.071 18 N·m-1，水的密度为997 kg·m-3，忽略它随温度的变化，求下列各过程的?G，?H，Q ，W。

(1) 1 cm3水在25℃，从101.325 kPa加压至1013.25 kPa；

(2) 30℃，101.325 kPa下，用一浸在水中的铁丝框慢慢提起以形成一面积为1 cm2的水膜，随后水膜破裂；

(3) 在20℃，101.325 kPa下，将总面积为1 m2的雾滴捕集起来得到1 cm3的水。 6650

18℃时，水的表面张力为0.073 05 N·m-1，25℃时为0.071 97 N·m-1，在25℃将1 cm3的水分散成r=1 ?m的小水滴，需作多少功，过程的?S，?H，?U，?G以及体系吸收的热量为多少？ 6651

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 ，B 液分别用相同的毛细管产生大小相同的气泡时，A 液的最大气泡压力差等于 B 液的： ( ) (A) 1/2倍 (B) 一倍 (C) 二倍 (D) 四倍 6652

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) =?VapHm(1/T0- 1/T)/R (C) RTln(p/p0) = 2? M/? Ｒ' (D) p = nRT/V 6653

298 K，101.325 kPa 下，将直径为 1?m 的毛细管插入水中，问需要多大压力才 能防止水面上升？（已知此时水的表面张力为 71.97×10-3 N·m-1，水对玻璃完全润

湿 cos? = 1） ( ) (A) 288 kPa (B) 316 kPa (C) 489 kPa (D) 576 kPa

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6654

弯曲表面上附加压力的计算公式： ?p = p' - p0= 2? /R' 中，R' 的符号： ( ) (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 6655

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1.0×10-2 m，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) 2×10-2 m (B) 1/2×10-2 m (C) 1/4×10-2 m (D) 4.0×10-2 m 6656

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 Pa 6657

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 6658

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 6659

在相同温度下，同一液体被分散成具有不同曲率半径的物系时，将具有不同饱和 蒸气压。以p平、p凹、p凸分别表示平面、凹面和凸面液体上的饱和蒸气压，则三

者之间的关系是： ( ) (A) p平 > p凹 > p凸

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(B) p凹 > p平 > p (C) p凸 > p平 > p凹 (D) p凸 > p凹 > p平 6660

汞不湿润玻璃，其密度? = 1.35×104 kg·m-3，水湿润玻璃，密度 ? = 0.9965 ×103 kg·m-3，汞在内径为 1×10-4 m 的玻璃管内下降h1，在直径为 1×10-3 m 的玻璃管内下降h2；水在直径为 1×10-4 m 的玻璃管内上升 h3，在直径为 1×10-3 m

的玻璃管内上升 h4，令 h1/h2= A，h3/h4= B，则有： ( ) (A) A > B (B) A < B (C) A = B (D) 不能确定 A 与 B 的关系 6661

弯曲液面（非平面）所产生的附加压力： ( (A) 一定不等于零 (B) 一定等于零 (C) 一定大于零 (D) 一定小于零 6662

把玻璃毛细管插入水中，凹面下液体所受的压力 p 与平面液体所受的压力 p0相 比： ( (A) p = p0 (B) p < p0 (C) p > p0 (D) 不确定 6663

能在毛细管中产生凝聚现象的物质是由于该物质的液体在毛细管中形成： (1) 凸面 (2) 凹面 (3) 平面 其在毛细管内液面上的饱和蒸气压 p： (4) 大于平面的 (5) 等于平面的 (6) 小于平面的 正确的答案是： （ (A) （2） （4） (B) （1） （5） (C) （3） （6） (D) （2） （6） 6664

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

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) ) ） )

(C) 微小晶体的熔点较低 (D) 微小晶体的溶解度较小 6665

有一露于空气中的球形液膜，若其直径为 2×10-3 m，表面张力为 0.7 N·m-1，则 该液膜所受的附加压力为： ( ) (A) 1.4 kPa (B) 2.8 kPa (C) 5.6 kPa (D) 8.4 kPa 6667

设水在某玻璃毛细管内上升的高度为 h，若此毛细管被折断，露在水面以上的长 度是 h/2，则水在毛细管上升到 h/2 以后，将： ( ) (A) 不断从管中流出 (B) 不从管中流出，管内液面曲率半径缩小到 1/2 倍 (C) 不从管中流出，管内液面曲率半径增大到 2 倍 (D) 不从管中流出，管内液面曲率半径不变 6668

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 6669

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 1/2 h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

6670

将一根毛细管（半径为 R）插入水中，从毛细管上端吹入气体，使气体从下端溢出，

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对气体施加最大压力 pmax 为： ( ) （p0为大气压）（设液体在毛细管内曲率半径为 r） (A) pmax = p0+ ?ｇh (B) pmax = p0+ 2? / r (C) pmax = p0+ ?ｇh + 2??/ r (D) pmax = p0+ ?ｇh + │2??/ r│ 6671

半径为 1×10-2 m 的球形肥皂泡的表面张力为 0.025 N·m-1，其附加压力为： ( ) (A) 0.025 N·m-2 (B) 0.25 N·m-2 (C) 2.5 N·m-2 (D) 10 N·m-2 6672

在相同温度和压力下, 凹面液体的饱和蒸气压 pr与水平面液体的饱和蒸气压 p0相比（同一种液体）： ( ) (A) pr= p0 (B) pr< p0 (C) pr> p0

(D) 不能确定 6673

同一液体，其弯曲液面的蒸气压 p1, 水平面液面的蒸气压 p2，在相同温度和外

压下： ( ) (A) p1> p2 (B) p1< p2 (C) p1= p2 (D) p1> p2 或 p1< p2 6674

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 6676

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

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(D) 不定 6678

半径为 R，表面张力为 ??，则肥皂泡内外的压力差为： ( ) (A) ?p = 0 (B) ?p = 2??/ R (C) ?p = 4??/ R

(D) 无法确定 6679

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 6680

300 K 时，水的表面张力??= 0.0728 N·m-1，密度? 为 0.9965×103 kg·m-3。在 该温度下，一个球形水滴的饱和蒸气压是相同温度平面水饱和蒸气压的 2 倍，这个小 水滴的半径是 ____________________ 。 6681

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 _________ 。 6682

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 __________ 。 6684

在一封闭容器底上钻一个小孔，将容器浸入水中至深度 4.0×10-1 m 处，恰可使 水不浸入孔中。设 298 K 时，水的表面张力为 7.2×10-2 N·m-1，密度为 1.0×103

kg·m-3，求孔的半径。 6685

已知甲苯在 293 K 时的表面张力为 0.0284 N·m-1，密度为 0.866 g·cm-3。若要 使甲苯在该温度下在毛细管中上升 2 cm，问毛细管的最大半径应为多少？ (设接触角为零) 6686

在 373 K 时，水的饱和蒸气压为 101.3 kPa，表面张力??为 0.0580 N·m-1，在 373 K条件下，水中有一个含有 50 个气态水分子的蒸气泡，试求泡内水的饱和蒸气 压（373 K 时，水的密度 ? = 0.950×103 kg·m-3）。

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6687

1000 kg细分散 CaSO4颗粒的比表面为 3.38×103 m2·kg-1，它在 298 K 水中的溶解 度为 18.2 mmol·dm-3，假定其为均一的球体，试计算 CaSO4（密度? = 2.96×103 kg·m-3）颗粒的半径，并从这个样品的溶解度行为计算 CaSO4-H2O的界面张力。（298 K时，大颗粒 CaSO4在水中的饱和溶液浓度为 15.33 mmol·dm-3，CaSO4的摩尔质量为 136×10-3 kg·mol-1） 6688

已知水在 293 K 时的表面张力? = 0.07275 N·m-1, 摩尔质量 M = 0.018 kg·mol-1 , 密度 ? = 103 kg·m-3。273 K 时水的饱和蒸气压为 610.5 Pa，在 273 – 293 K 温度 区间内水的摩尔气化热 ?VapHm= 40.67 kJ·mol-1，求 293 K 水滴半径 R′= 10-9 m

时，水的饱和蒸气压。 6689

将正丁醇（摩尔质量 M = 0.074 kg·mol-1）蒸气骤冷至 273 K，发现其过饱和度 ( p/p0) 约达到 4 时方能自行凝结为液滴，若 273 K 时, 正丁醇的表面张力 ? = 0.0261 N·m-1，密度? = 1×103 kg·m-3，试计算： (a) 在此过饱和度下所凝结成液滴的半径 R' (b) 每一液滴中所含正丁醇的分子数 6690

在 313 K 时，若水以半径为 10-3 m 的小液滴存在，试计算其饱和蒸气压比正常值 增加的百分率。 已知附加压力 ps= 1.39×107 N·m-2，摩尔体积 Vm= 1.84×10-5

m3·mol-1。 6691

在温度为 973.2 K 的熔炉中，液体铝合金的密度为 2350 kg·m-3。将一根直径为 8×10-4 m 的耐高温毛细管插入其中(设液态铝合金能完全润湿管内壁)，可以观察到毛细上升现象。从液体铝合金表面上升到毛细液柱弯月面下的高度为 0.186 m，毛细管的直径为 8×10-4 m，试计算铝合金的表面张力。 6692

室温时，将半径为 1×10-4 m 的毛细管插入水—苯两层液体间。水在毛细管内上升至弯液面的高度为 4×10-2 m，玻璃-水-苯的接触角是 40°(cos? = 0.76)，且水和苯的密度分别是 1×103和 8×102 kg·m-3，求水与苯间的界面张力为多少？ 6693

有一金属圆柱体，其底端有一平滑、直径为 4×10-5 m 的圆形针孔，试问当盛入 多高的水时，水才会从针孔中流出。已知 298 K 时，? 水= 0.9970×103 kg·m-3， ?水= 71.97×10-3 N·m-1。 6694

如果肥皂水的表面张力为 0.050 N·m-1，求下列肥皂泡内的附加压力为多少？

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(1) 肥皂泡的直径为 2 mm (2) 肥皂泡的直径为 2 cm 6695

已知在 298 K 时，平面上的饱和蒸气压为 3167 Pa。请计算在相同温度下，半径为 2 nm 的水滴表面的蒸气压为若干？设水的摩尔质量为 18.016×10-3 kg·mol-1，密度为 1×103 kg·m-3，水的表面张力为 0.07197 N·m-1。 6696

在 293 K 时，丙酮的密度为 0.790 g·cm-3，在半径为 0.0235 cm 的毛细管中上升 了 2.56 cm，求丙酮在该温度下的表面张力，设接触角为 0°。 6697

水在 293 K 时的表面张力为 7.27×10-2 N·m-1，密度为 998 kg·m-3，计算水在 293 K，半径为 1×10-3 m 及 1×10-5 m 的毛细管中上升的高度 (g =9.81 m·s-2)， 假定接触角? = 0°。 6698

有一吹肥皂泡装置，下端连有一个一端通大气的 U 型水柱压力计，当肥皂泡的直径是 5×10-3 m 时，压力计水柱高度差为 2×10-3 m，试计算该肥皂液在直径为 1×10-4 m 的毛细

管中的升高值。设皂液对毛细管壁完全润湿，且密度与水相同。 6699

已知毛细管的半径为 R' = 1×10-4 m，水的表面张力 ? = 0.072 N·m-1，水的密 度 ? = 103 kg·m-3，接触角 ? = 60°，求毛细管中水面上升的高度 h。 6701

对制得的细分散氯化钠颗粒，测定了比表面，并研究了 298 K 时，在乙醇中的溶解 度，所得结果是：比表面为 4.25×104 m2·kg-1的氯化钠制剂的过饱和度为 6.71%， 假定是均一的球粒，试估算 NaCl(? = 2.17×103 kg·m-3)颗粒半径，从这个样品的 溶解度行为计算 NaCl-乙醇界面的张力。 6702

密度为 0.8×103 kg·m-3的一层苯于密度为 1.0×103 kg·m-3的水上，一内径 为 1 mm 的毛细管垂直插入两相界面，发现水在毛细管中升高了4.0 cm，接触角为

40°, 计算苯-水界面张力。 (cos40°= 0.76) 6703

一滴管尖端的内直径为 0.2 mm，当滴管用来滴 293 K 时的水和汞时，其液滴半径 为多少？水、汞的密度分别是 1.0×103、13.6×103 kg·m-3，表面张力在 293 K时 分 别为 0.07288、 0.4865 N·m-1。 6705

298 K，101.325 kPa 下, 将直径为 1 ?m 的毛细管插入水中，问需要加多大压力才能

14

防止水面上升？（已知 298 K时水的表面张力为 71.97×10-3 N·m-1） 6707

气泡法测表面张力，用一根圆柱玻璃管一端刚插到液面下，另一端慢慢吹入惰性 气体，使在液面下形成气泡，当气泡半径等于玻管半径时，气体压力达最大值。计算 298 K时，在与管子相连的水银压力计中汞高度差为 0.30 mm 时，被测液体的表面张力为多少？ 已知：玻管半径 R′=10-3 m，汞密度 ? = 1.36×104 kg·m-3。 6708

在正常沸点时，如果水中仅含有直径为 10-6 m 的空气泡，问这样的水开始沸腾， 需过热多少度？水在 373 K 时的表面张力 ? = 0.05890 N·m-1，气化热 ?VapHm = 40656 J·mol-1。 6709

两管半径分别为 0.05 cm 和 0.01 cm，插入某液体中，其密度为0.80×103 kg·m-3， 该液体在窄管内的高度比宽管高出 2.20 cm, 计算该液体的表面张力?（单位用 N·m-1）。 假定接触角等于零。 6710

在一个装有完全不互溶的油和水的容器中，把一支半径为 0.002 m 的毛细管垂直 地固定在油－水界面处。已知 298 K 时，在油层的覆盖下水对毛细管内壁的接触角 ? = 30°，水与油的密度差 ?? = ? 水 - ? 油 = 95 kg·m-3，水－油的界面张力 ?水-油 = 32.0×10-3 N·m-1。试求水在毛细管中上升的高度 h ？

6713

293 K时，蒸馏水在一毛细管内上升 4.96 cm，水在 293 K 时的密度为 0.9982×103 kg·m-3 ，该毛细管每 cm 可容纳 38.3 mg 的水银，水银的密度为 13.55×103 kg·m-3，设水与毛细管间的接触角为 0°，求水的表面张力。 6714

298 K时，水的表面张力为 72.0×10-3 N·m-1, 在 p下, 水中氧的溶解度为 5×10-6 （对于平面液体），今若水中有空气泡存在，其气泡的半径为 1.0 ?ｍ，试问在与小气泡紧邻的水中氧的溶解度为多少？（设氧在水中的溶解遵从亨利定律） 6715

373 K时，水的表面张力为 5.89×10-2 N·m-1，密度为 958.4 kg·m-3。问直径为 10-7 m 的球形凹面上，373 K时，水的蒸气压为多少？在 101325 Pa 的外压下，能否从 373 K 的

?

15

6761

微小尘粒落入过饱和盐溶液时, 立即有晶体析出。由此说明盐-尘粒的界面张力 ?盐-尘 与尘-液的界面张力?尘-液何者较大? 6762

25℃时，苯的表面张力为 0.0280 N·m-1, 密度为 875 kg·m-3, 求液柱上升 2 cm的毛 细管最大半径是多少? 6763

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 Pa 6764

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，已知水的表面张力为0.07197N·m-1，液泡的附加压力为： （ ）

(A) 18Pa (B) 33Pa (C)48Pa (D) 66Pa 6765

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 6766

一玻璃罩内封住半径大小不同的水滴，罩内充满水蒸气，过一会儿会观察到： （ ） (A) 大水滴变小，小水滴变大

(B) 大水滴变大，小水滴变小而消失 (C) 无变化

(D) 大小水滴皆蒸发消失 6767

在一个筒内有半径不同的毛细管，筒内充有水蒸气，慢慢升高水蒸气的压力，水将在毛细管内凝结，问哪种毛细管先凝结，为什么？ 6768

水能完全润湿毛细管玻璃，现有一两端半径不同的毛细管，里面有少量水如图所示。 试回答水在毛细管内如何运动，为什么？ 6769

25℃时，水的表面张力为0.071 97 N·m-1，水的饱和蒸气压为3168 Pa，若此水中有一个半径为

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2×10-6 m的空气泡，则气泡中水蒸气的含量为： （ ） (A) x水=0.0440 (B) x水=0.0313 (C) x水=0.0215 (D) x水=0.0183 6770

20℃时，水的表面张力为0.072 75 N·m-1，求半径为0.3 ?m的小水滴所受的附加压力及液面上的蒸气压。（20℃时水的饱和蒸气压为2338 Pa） 6771

25℃时，二硝基苯在水中溶解度为1×10-3 mol·dm-3，二硝基苯-水的界面张力?=0.0257 N·m-1，求半径为0.01 ?m的二硝基苯的溶解度。25℃时，二硝基苯的密度为1575 kg·m-3（分子相对质量为168）。 6772

25℃时，已知大颗粒CaSO4在水中的溶解度为15.33×10-3 mol·dm-3，r=3.0×10-7 m的小颗粒CaSO4

的溶解度为18.2×10-3 mol·dm-3，硫酸钙的密度为? =2960 kg·m-3，M=136×10-3 kg·mol-1，求CaSO4固体与水的界面张力。 6773

25℃时，将大块CaSO4固体粉碎为r=3.0×10-7 m的细晶体，饱和浓度增加多少？已知

? (CaSO4)=2960 kg·m-3，M(CaSO4)=136×10-3 kg·mol-1，CaSO4的饱和浓度为15.33×10-3 mol·dm-3，?(CaSO4-H2O)=1.39 N·m-1。 6774

水在40℃下若以半径为r=1×10-3 m的小液滴存在，试计算其饱和蒸气压增加的百分率。已知液滴的附加压力ps=1.39×107 N·m-2，水在40℃的摩尔体积Vm=1.84×10-5 m3·mol-1。 6775

25℃时，水的蒸气压为3.168 kPa，表面张力?1=0.071 97 N·m-1，100℃时水的表面张力为 ?2=0.058 85 N·m-1，密度为? =950 kg·m-3。

（1） 求水的蒸发焓ΔvapHm；

（2） 100℃时，若水中有一半径为r=1×10-8 m的气泡，求气泡内水的蒸气压； （3） 气泡内的气体受到的附加压力为多大？气泡能否稳定存在？ 6776

苯的正常沸点为353.3 K，298.15 K时表面张力为0.028 22 N·m-1，试估算半径为1×10-7 m的小苯液滴的蒸气压力，已知苯的密度为? =873 kg·m-3。 6777

CHCl3(l)的正常沸点为334.7 K，298.15 K时表面张力? =0.026 67 N·m-1，密度为? =1480 kg·m-3。 （1） 估算CHCl3(l)的摩尔蒸发焓ΔvapHm； （2） 求298.15 K时CHCl3的蒸气压；

（3） 将CHCl3分散成半径为1×10-8 m的小液滴，求液滴上的平衡蒸气压。

22

6778

将正丁醇蒸气在298.15 K时慢慢加压，当开始形成半径为1×10-9 m的微小液滴时，蒸气压力为多大？已知正丁醇的正常沸点为390 K，ΔvapHm=43.822 kJ·mol-1，298.15 K时正丁醇的密度? =806 kg·m-3，表面张力? =0.0261 N·m-1。 6779

苯的正常沸点为353.3 K，298.15 K时? =0.028 22 N·m-1，密度?为873 kg·m-3。 （1） 试估算苯的摩尔蒸发焓ΔvapHm；

（2） 25℃时，若液体苯内有一个半径的气泡，求气泡内苯的蒸气压； （3） 气泡内蒸气受到的附加压力为多少？ 6780

25℃时，水中有一半径为2×10-6 m的空气泡，已知25℃水的表面张力为0.071 97 N·m-1，水的饱和蒸气压为3168 Pa，求空气泡中水蒸气的含量。 6781

若一固体溶于某溶剂形成理想稀溶液，试导出半径为r的固体饱和浓度cr与颗粒大小有如下关系：

RTlncr2?M ?c0?r其中c0为大块固体的饱和浓度，?为固-液界面张力，M为固体的摩尔质量，?为固体的密度。

6782

已知27℃及100℃时，水的饱和蒸气压分别为3.565 kPa及101.325 kPa，密度分别为997 kg·cm-3及958 kg·m-3，表面张力分别为0.0718 N·m-1及0.0589 N·m-1，水的蒸发焓为ΔvapHm= 40.656 kJ·mol-1。

(1) 若27℃水在半径为r=5.0×10-4 m的毛细管内上升0.028 m，求水与毛细管壁的接触角。 (2) 27℃时水蒸气在r=2×10-9 m的毛细管内凝结的最低蒸气压为多少？

(3) 如以r=2×10-6 m的毛细管作为水的助沸物，则使水沸腾需过热多少度？（设水的沸点及水与毛细管壁的接触角与27℃时近似相等）欲提高助沸效果，毛细管半径应加大？还是减小？ 6783

与半径为r的液滴的蒸气压相平衡的温度为Tr，与平面液面蒸气压相平衡的温度为T0，试证明下述关系成立：lnTr2?Vm(l)? T0?vapHmr 6801

二元溶液及其溶剂的比表面自由能分别为 ???和 ?0，已知溶液的表面超量 ?2< 0，则? 与 ?0之间的关系符合以下哪种？ ( ) (A) ? > ? 0 (B) ? = ? 0 (C) ? < ? 0

(D) 不能确定

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6803

若用 ? 和 a2分别表示溶液的表面张力和活度，则在定温下加入表面活性剂后： ( ) (A) d??/ da2 ＞ 0 (B) d??/ da2 ＜ 0 (C) d??/ da2 ＝ 0 (D) d??/ da2 ≥ 0 6804

往液体 (1) 的表面滴加一滴与其不互溶的液体 (2)，两种液体对空气的表面张力 分别为 ?1, 3 和 ?2, 3，两种液体间的界面张力为 ?1, 2。则液体 (2)能在液体 (1) 上铺展的条件为： ( ) (A) ?1, 2 > ?1, 3 + ?2, 3 (B) ?1, 3 > ?2, 3 + ?1, 2 (C) ?1, 3 < ?2, 3 + ?1, 2 (D) ?1, 2 < ?1, 3 + ?2, 3 6805

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 6806

当表面活性物质加入溶剂后，所产生的结果是： ( ) (A) d??/ da < 0，正吸附 (B) d??/ da < 0，负吸附 (C) d??/ da > 0，正吸附 (D) d??/ da > 0，负吸附 6808

已知某溶液溶于水后，溶液表面张力?与活度 a 的关系为： ? = ?0- Aln(1 + ba)，其中 ?0为纯水表面张力，A、b 为常数，则此溶液中溶质的表面过剩 ? 与活度 a 的关系为： ( )

(A) ? = - Aa / RT(1+ba) (B) ? = - Aba / RT(1+ba) (C) ? = Aba / RT(1+ba) (D) ? = - ba / RT(1+ba) 6811

乙醇水溶液表面张力 ? = (72 - 0.5a + 0.2a2)N·m-1，若表面超额 ? > 0，

则活度： ( )

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(A) a > 1.25 (B) a = 0.25 (C) a < 1.25 (D) a = 0.5 6812

纯水的表面张力为 ?1，某溶质的表面张力为?2 ，且 ?2> ?1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为 cs，本体浓度为 c，则： ( ) (A) cs> c (B) cs< c (C) cs= c (D) cs= 0 6813

凡能产生正吸附的物质，其表面超额为 ____ 值，溶液的表面张力随浓度的增加 而 ________ 。 6814

若稀溶液表面张力 ? 与活度 a 的关系为 ?o - ? = A+Blna， （?0为纯溶剂表面张力，A、B 为常数），则溶质在溶液表面的吸附量 ? = ________ 。 6815

在 298 K时，正丁醇水溶液表面张力对正丁醇浓度作图，其斜率为 -0.103 N·m-1·mol-1·kg，正丁醇在浓度为 0.1 mol·kg-1 时的表面超额 ? 为： 。 6818

假设稀油酸钠水溶液的表面张力 ???与浓度呈线性关系：? = ?0- ba， 其中?0 为纯水的表面张力，b 为常数。已知 298 K 时，?0= 0.072 N·m-1，测得该溶液表面 吸附油酸钠的吸附量 ?2= 4.33×10-6 mol·m-2，试计算该溶液的表面张力。 6819

在 293 K 时，苯酚水溶液的质量摩尔浓度分别为 0.05 和 0.127 mol·kg-1时，其 对应的表面张力分别为67.7和60.1 mN·m-1。请分别计算浓度区间在0 ～ 0.05 mol·kg-1 和 0.05 ～ 0.127 mol·kg-1 的平均表面超额?2。设苯酚水溶液的浓度可按活度处理, 水在该温度下的表面张力为72.7 mN·m-1。 6821

实验表明有机物稀溶液的表面张力存在下述关系： ? /?w = 1 - 0.411 lg(1 + x/a)

?w 是水的表面张力，x 是溶液的物质的量分数，a 是一有机物的特征常数，对 n-戊 酸 a = 1.7×10-4，计算 298 K，x = 0.01 时，从水溶液中吸附到表面上，每个 n-戊酸分子所占据的平均面积。?w (298 K)= 7.2×10-2 N·m-1 。

25

6822

某表面活性剂的稀溶液，表面张力随浓度的增加而线性下降，当表面活性剂的浓 度为 10-4 mol·dm-3时，表面张力下降了 3×10-3 N·m-1，计算表面吸附量 ?2 （设温度为 298 K）。 6823

低压下，600 K 时， Ni 表面上氢的吸附量近似与氢压力的平方根成正比。由 Gibbs 吸附等温式导出吸附气体的二维状态方程式，并说明其意义。 6829

291 K时，各种饱和脂肪酸水溶液的表面张力 ???与活度 a 的关系式可以表示为： ? /?0= 1 + blg(a/A + 1)，?0是水的表面张力（?0= 0.07286 N·m-1），常数 A 因不同酸而异，b = 0.411 。试求：

(1) 服从上述方程的脂肪酸吸附等温式 (2) 在表面的一个紧密层中 （a >> A），每个酸分子所占据的面积为若干？ 6831

在 298 K时，将少量的某表面活性物质溶解在水中，当溶液的表面吸附达平衡后，实验测得该溶液的浓度为 0.2 mol·m-3，表面层中活性剂的吸附量为 3×10-6 mol·m-2。 已知在此稀溶液范围内，溶液的表面张力与溶液的浓度成线性关系 ? = ?0- ba。 ?0为纯水表面张力，在 298 K时 为 72×10-3 N·m-1。在 298 K，p?压力下，若纯水体系的表面积和上面溶液为体系的表面积都为 105 m2。试分别求出这两个体系的表面自由能的值为多少？说明了什么？ 6832

什么是界面吸附量？ 6833

已知 293 K 时，水-空气的表面张力为 0.0728 N·m-1，汞-水间的表面张力为

0.375 N·m-1，汞-空气的表面张力为 0.483 N·m-1。判断水能否在汞的表面上铺展开来？ 6834

试判断苯在清洁的水面上能否铺展？ 已知： ?苯-水= 35×10-3 N·m-1； ?苯= 28.9×10-3 N·m-1；

?水= 72.7×10-3 N·m-1； 温度为 293 K 苯与水互溶达饱和后，?水= 62.4×10-3 N·m-1；?苯= 28.8×10-3 N·m-1 6835

在 293 K时， 用不同浓度的 NH4NO3溶液测其表面张力, 所得结果如下。求浓度为 1.0 mol·dm-3 NH4NO3的表面超额 ? ? c /mol·dm-3 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 ? /(10-2N·m-1) 7.325 7.375 7.465 7.552 7.663

26

6836

已知 293 K 时，乙醚在水上其间的界面张力为 1.070×10-2 N·m-1, 它们的表面张力 分别为 ? (乙醚)= 1.710×10-2 N·m-1, ? (H2O)= 7.275×10-2 N·m-1, 用计算方法说明： 一滴乙醚在水面上及一滴水在乙醚面上的铺展情况。 6837

已知 CHBr3与 H2O 之间的界面张力为 4.085×10-2 N·m-1, CHCl3与 H2O 的 界面张力为 3.28×10-2 N·m-1, CHBr3，CHCl3和 H2O 的表面张力分别为 4.153×10-2, 2.713×10-2 和 7.275×10-2 N·m-1, 当 CHBr3和 CHCl3分别滴到 H2O 面上时，用计算方法说明能否铺展? 6838

某表面活性剂的稀溶液, 当浓度增加 1×10-4 mol·dm-3 时, 表面张力减小 3×103 N·m-1。试求 298 K 时, 浓度为 1×10-4 mol·dm-3 的表面活性剂溶液的表面 超额 ? 的值。 6839

18℃ 时, 酪酸水溶液的表面张力 ???与溶液浓度 c 的关系为 ? = ?0- 29.8×10-3 lg( 1 + 19.64 c ) N·m-1

求18 ℃时 , c = 0.01 mol·dm-3 溶液的表面超额。 6840

某表面活性剂浓度为 2×10-4 mol·dm-3 的水溶液, 用一种切片机的仪器, 能撇去 已知面积的一层薄表面, 用此方法测定表面活性剂表面超量为 3×10-6 mol·m-2 。求 溶液的表面张力。已知 T= 298 K 时, 水的表面张力为 0.072 N·m-1 。 6841

当超过临界胶束浓度时, 界面活性剂水溶液的表面张力为一定值, 即 d???/ d lna = 0 。因为吸咐量与d??/ d lna 成比例, 此时若用 Gibbs 吸附等温式求

得溶液表面上的表面活性剂的吸咐量必然为 0, 此结论是否正确? 6842

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 6843

25℃时，乙醇水溶液的表面张力 ? (N·m-1)与活度的关系如下： ? =0.072-5.0×10-4a+2.0×10-4a2, 求活度为 0.5 的溶液的表面超量?。 6844

27

)

25℃时，将 100 g 甲苯的乙醇溶液(甲苯质量百分数为85％)倒入 100 g 水中，可形成

平均直径为 1×10-6 m 的甲苯液珠乳浊液, 已知甲苯密度? =870 kg·m-3 , 甲苯-乙醇水溶液 的界面张力为 ? =36×10-3 N·m-1。 (1) 求表面Gibbs函数增量?surG (2) 求混合Gibbs函数增量?mixG

(3) 求体系的总的Gibbs函数增量?G 6845

证明半径为 R＇的球形小颗粒固体的熔点 T 满足以下关系: ln(T/T0)＝－(VSm/?fusHm)·(2??/R＇)

式中T0为大块固体的熔点, VSm为固体的摩尔体积, ??为固-液界面张力。 6846

表面活性物质稀溶液, 表面张力与浓度的关系为? = ?0-b c, 设表面压 ? =?0-?,

试证该吸附膜满足理想的二维气态方程 ?A=RT, A为表面超额的摩尔面积(m2·mol-1)。 6847

某不溶于水的化合物，在水面上可形成理想二维吸附膜。298 K时，为使表面张力降低 0.01 N·m-1, 求所要求的表面超额为多少? 6848

某有机物水溶液浓度为3.0 mol·m-3，在300 K时

d??3?1??8.314?10 N?m，则表面超额为： $dc/c （ ） (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-2

6849

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

6850

18℃时，酪酸水溶液的表面张力?与溶液浓度c的关系为：

??3 4???0?12.9?4?10?l?n119.6$?c??c（1） 导出溶液的表面超额Γ与浓度c的关系；

（2） 求c=0.01 mol·dm-3时溶液的表面超额Γ； （3） 求G?；

28

（4） 求酪酸分子的截面积。

6851

25℃时，某表面活性剂水溶液的表面张力为0.065 N·m-1，水的表面张力为0.072 N·m-1，求此溶液的表面吸附量。 6852

乙醇水溶液表面张力γ与溶液的关系为：

? / N·m-1=0.075-5.0×10-4a+2.0×10-4a2 N·m-1 求298.15 K时，当活度a=0.75时的表面吸附量Γ。 6853

某有机物溶于水，溶液的表面张力?与活度的关系为?=?0－ba，?0为水的表面张力，在298.15 K时为 0.071 97 N·m-1，实验测得当溶液浓度为0.3 mol·m-3时，表面超额为1.0×10-5 mol·m-2，求此溶液的表面张力?。 6854

某有机物水溶液表面张力与活度关系为?=?0－ba，?0为298.15 K时水的表面张力，为0.071 97 N·m-1，测得浓度为0.3 mol·m-3的溶液的表面张力为? =0.0472 N·m-1，求溶液的表面超量Γ。 6855

25℃时，某有机酸水溶液当c=1.0×10-4 mol·dm-3时表面张力? =0.0050 N·m-1，当浓度为 0.5×10-4 mol·dm-3时表面张力为多少？已知25℃时水的表面张力为0.071 97 N·m-1。 6856

为了证实Gibbs吸附公式，有人作了如下实验：25℃时配制了浓度为2.67×10-5 mol·(1g水)-1的苯基丙酸溶液，然后用特制的刮片机在0.0310 m2的溶液表面上刮下2.3 g溶液，经分析表面层与本体溶液浓度差为8.6×10-8 mol·(1g水)-1，试计算表面吸附量Γ。又知不同浓度下该溶液的表面张力?为：

c / mol·(1g水)-1 2.33×10-5 2.667×10-5 3.0×10-5

0.056 0.054 0.052 ? / N·m-1

试用Gibbs公式计算吸附量。比较二者的结果。 6857

RSO3H是一强酸，R表示长链的烃基。25℃时，此强酸水溶液的表面张力?与浓度c的关系为 ?=?0－bc2。

(1) 请导出吸附膜的状态方程；

(2) 简要解释为什么?不与c而与c2成线性关系。 6858

棕榈酸（相对分子质量为256）的苯溶液浓度为4.24 g·dm-3，今将该溶液滴于水的表面，苯则蒸发，而酸在表面形成一个连续的单分子层，如果水的表面积为500 cm2，问需若干体积的酸溶液才能覆盖其表面？已知酸分子的截面积为21?2。 6901

29

某摩尔质量为 60000 g·mol-1的蛋白质，在水面形成类似理想气体的二维薄膜， 298 K 时，当每 mg 蛋白质所产生的表面压为 0.005 N·m-1时，问产生的表面膜的面 积为多少？ 6902

某棕榈酸 (Mr= 256) 的苯溶液，1 dm3溶液含酸 4.24 g。当把该溶液液滴，滴到 水的表面，等苯蒸发以后，棕榈酸在水面形成固相的单分子层。如果我们希望覆盖 500 cm2的水面，仍以单分子层的形式，需用多少体积的溶液？设每个棕榈酸分子所占面积为 21×10-20 m2。 6903

今有 2000 m2的池塘，为了防止水分蒸发，将摩尔质量为 300×10-3 kg·mol-1， 密度是 0.9×103 kg·m-3的脂肪酸放入池中, 使整个水池表面恰好形成一层紧密的单 分子膜。问需此物质多少体积？已知此分子碳氢链的截面积为 0.22 nm2。 6904

在 298 K 时, 羧酸 CH3(CH2)13COOH 在水面上可形成似理想气体的单分子层。 试计算每 100 cm2 所产生的膜压为 10-3 N·m-1时，所需有机酸的质量为多少？ 6905

298 K时，用一机械小铲子刮去稀肥皂水溶液很薄的表面吸附层 0.03 m2，这样得 到 0.002 dm3的溶液，测得其肥皂量是 4.013×10-5 mol，而容器中同体积的本体溶液 的肥皂量是 4.000×10-5 mol，假设稀肥皂水溶液的表面张力与溶液的浓度的关系为 ? = ?0- ba，请计算 25℃时，该溶液的表面张力。已知 25℃时，纯水的表面张力 ?0= 0.072 N·m-1。 6906

25℃ 时，血红蛋白铺展在 0.01 mol·cm-3 HCl 水溶液上形成表面膜, 测其表面压 数据如表所示计算该蛋白质的相对分子质量( A 为表面膜面积)。 A/m2·g-1 4.0 5.0 6.0 7.5 10.0 ?/mN·m-1

0.28

0.16

0.105 0.06

0.035

6907

表面压的单位是： ( (A) N·m-2 (B) kg·m-2 (C) N·m-1 (D) J·m-2 6908

把细长不渗水的两张白纸互相靠近(距离为 d )，平行地浮在水面上, 用玻璃棒轻轻地在两纸中间滴一滴肥皂液, 两纸间的距离将： ( (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) (A).(B).(C)都有可能 6909

30

) )

298 K时， 将含 1 mg 蛋白质的溶液铺在 5％的(NH4)2SO4溶液上。当溶液表面为 0.1 m2时, 测其表面压为 6.0×10-4 N·m-1。计算该蛋白质的摩尔质量。 6910

298 K 时，水面上表面压为 0.0001 N·m-1, 每个月桂酸分子的截面积为 41 nm2, 假定 月桂酸能在水面上形成理想的二维表面膜, 试计算摩尔气体常数。 6911

298K时，酸 CH3(CH2)13COOH 在水面上形成理想的单分子膜。若在0.01 m2的面 积上产生压力为 1 N·m-1的膜, 所需酸的质量为多少? 6912

不溶性的化合物在水面上扩展, 低浓度下形成符合 (?0-?)A= nRT 的单分子膜。

式中 A 为物质的量为 n的不溶物所占有的表面。若将 1×10-7g的不溶物 X 加到 0.02 m2的水面上形成单分子膜, 25℃时，表面张力降低 0.20 mN·m-1, 求 X 的摩尔质量。 6913

25℃下配制了某浓度的苯基丙酸水溶液，用特制的刮片机在0.030 m2的溶液表面上刮下2.3 g溶液，经分析知表面层与本体溶液浓度差为8.5×10-8 mol·(1g水)-1，已知25℃时水的表面张力?0=0.0726 N·m-1，求溶液的表面吸附量Γ及溶液的表面张力。 6951

水银完全不润湿玻璃表面，若将半径为 5×10-5 m 的玻璃毛细管插入水银中后 （水银的密度 ? = 13.6×103 kg·m-3，其表面张力 ? = 0.520 N·m-1），管内水

银面将： ( ) (A) 上升 0.15 m (B) 下降 0.15 m (C) 上升 0.015 m (D) 下降 0.015 m 6953

若液体可在某固体表面上自动铺展时，则铺展系数 S 的值为： ( ) (A) S ＜ 0 (B) S ＝ 0 (C) S ≥ 0 (D) S ≤ 0 6954

对于亲水性表面，其各界面张力之间关系是： ( ) (A) ?s-l > ?s-g (B) ?s-l < ?s-g (C) ?s-l = ?s-g

(D) 不能确定

31

6956

体温计打碎后，落在水泥地面上的水银基本呈球形，这说明： ( ) (A) ?汞 ＋ ?汞-水泥地面 ＜ ?水泥地面 (B) ?汞 ＞ ?水泥地面 (C) ?汞 ＜ ?水泥地面 (D) ?汞 ＋ ?汞-水泥地面 ＞ ?水泥地面 6957

下面哪点不能用以衡量液体在固体表面上的润湿程度？ ( ) (A) 固、液两相相接后物系表面自由能降低的程度 (B) 固体在液体中的分散程度 (C) 测定接触角的大小（对于固体具有光滑平面时） (D) 测定润湿热的大小（对于固体粉末） 6959

对于亲水性固体表面，其表面张力间的关系是： ( ) (A) ?固-水 > ?固-空气

(B) ?固-水 < ?固-空气 (C) ?固-水 = ?固-空气

(D) 不能确定 其液固间的接触角??值为： ( ) (A) ? > 90° (B) ? = 90° (C) ? = 180° (D) ? < 90° 6961

液体在固体表面的润湿程度以__________衡量，当_________时称为不润湿。 6962

水平的桌面上平置两块平玻璃板，两板间放有少量水银（汞），试问多大的均匀 负荷 (F) 加在上板时，能使两板间水银厚度 (d)等于 1.0×10-4 m，并且每一块板和 水银的接触面积 (S) 都为 4.0×10-3 m2 ？ 设水银在 298 K 时的表面张力为 0.45 N·m-1，水银与玻璃接触角? = 135°。 6963

293 K 时，乙醚-水，汞-乙醚，汞-水的界面张力分别为 ： 0.0107，0.379和0.375 N·m-1，在乙醚与汞的界面上滴一滴水，其接触角为多少？ 6964

为阻止液体进入由固体粉末做成的多孔塞，对表面张力为 50 mN·m-1且对固体粉 末能完全润湿的液体来说，所需压力是表面张力为 70 mN·m-1的液体 (与固体粉末具有 一定接触角)的两倍，计算该接触角。

32

6965

293 K 时，水和正辛烷的表面张力分别为 73 和 21.8 mN·m-1，水-正辛烷界面的界 面张力为 50.8 mN·m-1。试计算： (1) 水和正辛烷间的粘附功 Wa (2) 水和正辛烷的内聚功 WC (3) 正辛烷在水上的起始铺展系数 S 6966

试证明：液体对固体粘附功 Wa与其平衡接触角的关系式为： Wa= ? g – l (1 + cos? ) 6967

一个半径为 2×10-2 m 的小玻璃杯, 里面盛有汞, 有一小滴水滴在汞的表面上, 水 在汞面上铺展, 求该过程吉布斯自由能的改变值。 已知：? (汞) = 483×10-3 N·m-1, ? (水)= 72.8×10-3 N·m-1, ?(汞-水) = 375×10-3 N·m-1。 6968

已知 1000 K 时，界面张力如下： ? ( Al2O3(s)-g ) = 1 N·m-1, ? ( Ag(l)-g )= 0.92 N·m-1, ? ( Ag(l)-Al2O3(s) )= 1.77 N·m-1。 则 1000 K 时， 液态银滴在 Al2O3(s) 表面上的接触角? 是： ( ) (A) 33.2° (B) 46.5° (C) 101.2° (D) 146.8° 6969

在恒温恒压可逆情况下, 将具有单位表面积的固体浸入液体中, 气─固界面转变为 液─固界面(过程中液体界面没有变化), 该过程的浸湿功为： ( ) (A) Wi＝?l-s - ?g-s (B) Wi＝?l-s + ?g-s (C) Wi＝?g-s - ?l-s (D) Wi＝ - ?g-s - ?l-s 6970

① 导出液体在固体表面上铺展系数公式 ② 20℃时, 某一有机液体及水的表面张力分别为 25.0 mN·m-1和72.8 mN·m-1, 两 者间界面张力为 30.0 mN·m-1, 试问这个液体在水面上能否铺展? 6971

由水和油对地层毛细孔润湿情况的差异, 解释二次采油(注水采油)的可行性。 6972

如图所示, 水在清洁玻璃毛细管 A 中上升高度为 h, 在毛细管 B 内涂以石蜡, 毛细 管 C 中 a 以上涂以石蜡, 内径均与 A 相同, 问水在毛细管 B 和 C 中情况如何?

33

6973

水在玻璃毛细管 A 中可上升到 h 处, 若将毛细管 B 中部扩大(如图), 水在毛细管 中上升情况如何? 若将水抽到 h 以上 b 处, 再让其自动下降, 结果又如何? 为什么?

6974

两液体A和B表面张力?A=2?B，密度?A=2?B，一毛细管插入A中液面上升1.5 cm，若将该毛细管插入B中液面上升为： （ ）

(A) 6 cm (B) 3 cm (C) 1.5 cm (D) 0.75 cm 6975

25℃时，水的表面张力为0.071 97 N·m-1，将一玻璃管插入水中，水面上升5 cm，此毛细管半径为 ____________________。 6976

两液体A和B表面张力?A=3?B，密度?A=3?B，一毛细管插入A中液面上升2.0 cm，若将其插入B中液面上升的高度为： （ ）

(A) 2.0 cm (B) 4.0 cm (C) 6.0 cm (D) 8.0 cm 6977

700℃时，液态铝合金表面张力为?=0.857 N·m-1，密度为2350 kg·m-3，现将一直径为1.0×10-3 m的毛细管插入其中（假定铝合金完全润湿毛细管壁），则铝合金在毛细管内上升高度为__________________。 6978

34

在293 K时丙酮的表面张力为? =0.0233 N·m-1，密度? =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。 6979

一个半径为r=2 cm的小玻璃杯，里面盛有水银，将一小滴水滴在水银表面上，试问水能否在水银表面铺展？假定水能在水银表面铺展，求铺展过程Gibbs函数改变。已知，?汞—空=0.483 N·m-1,?水—空 =0.0728 N·m-1, ?汞—水=0.375 N·m-1。 6980

炼钢炉底部通常都装有多孔透气砖以供吹氩气净化钢液，已知透气砖小孔半径为1×10-5 m，当炉中钢液面超过3.28 m时钢液就会从小孔中流出，求钢液的表面张力。已知钢液的密度为? =7000 kg·m-3，钢液对砖的接触角为150°。 6981

25℃时，将一直径为1×10-4 m的玻璃毛细管插入CHCl3(l)中，液面上升了7.4 cm。已知CHCl3在25℃时的密度? =1480 kg·m-3，求CHCl3的表面张力。 6982

298.15 K时H2O2的密度为? =1410 kg·m-3。表面张力? =0.076 N·m-1，将两支半径分别为0.10 mm和0.20 mm的毛细管插入H2O2液体中，液体在两毛细管中液面上升的高差为多少？ 6983

25℃时，半径分别为0.10 mm和0.15 mm的U型玻璃管内装入水，U型管内液面高差为多少？已知25℃时水的表面张力为0.071 97 N·m-1，水的密度为997 kg·m-3。 6984

298.15 K时水银的表面张力为? =0.49 N·m-1，密度为? =1.36×104 kg·m-3，一玻璃管内装有1 m高的水银，管底有一直径为2×10-4 m的小孔，试问水银是否会从小孔中流出？已知水银对玻璃的接触角为150°。 6985

20℃时，乙醚-水、汞-乙醚、汞-水的界面张力?分别为：0.0107 N·m-1，0.379 N·m-1，0.375 N·m-1，在乙醚与汞的界面上滴一滴水，试求其接触角。 6986

内径分别为1.00 mm和0.40 mm的两支毛细管同时插入液体苯中，苯在两毛细管内升高之差为2.0 cm，

-3

已知25℃时苯的密度为873 kg·m，求苯的表面张力。（设苯完全润湿毛细管壁） 6987

用一根直径为2×10-3 m的毛细管没入肥皂液中，用0.5×10-2 m水柱的压力刚好能从管端吹出肥皂泡，求肥皂液的表面张力。若用一根半径为1×10-4 m的毛细管插入肥皂液中，液面上升多少？设肥皂液的密度为920 kg·m-3，肥皂液可完全润湿管壁。

35

6988

在水溶液中木炭吸附溶质B服从公式a=0.5c1/3，式中a为吸附量（每克木炭吸附B的质量），c为溶液浓度，现有含B 2 g·dm-3的溶液1 dm3，将2 g木炭放入溶液中，求吸附达平衡后溶液的浓度。 6989

两液体A和B表面张力?A=?B，密度?A=2?B，一毛细管插入A中液面上升2.0 cm，插入B中液面上升多少？（假定两液体皆完全润湿管壁） （ ）

(A) 1.0 cm (B) 2.0 cm (C) 4.0 cm (D) 5.0 cm 7002

在某液体中加入表面活性物质后，则该液体的表面张力将： ( (A) 增加 (B) 降低 (C) 不变 (D) 增加还是降低，不能确定 7004

特劳贝 (Traube) 在研究脂肪酸同系物的表面活性时发现，不同的酸在相同的浓 度时，对水的表面张力降低效应随碳氢链的增加而增加。每增加一个 CH2，其表面张力降低效应平均增加： ( (A) 1.8 倍 (B) 2.3 倍 (C) 3.2 倍 (D) 6.4 倍 7005

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 7006

水／油 乳化剂的 HLB 值的范围是 ： ( (A) 2-6 (B) 8-12 (C) 14-18 (D) 20-24 7007

苯不溶于水而能较好地溶于肥皂水是由于肥皂的 ______________ 作用。 7010

36

)

) ) ) 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。 7011

表面活性剂的结构特征是 。 7012

对临界胶束浓度( C M C )说法不正确的是： ( )

(A) 是一个浓度范围

(B) 在 C M C 前后溶液的表面张力变化显著 (C) 在 C M C 前后渗透压,电导等变化显著 (D) C M C 是一个特定的浓度 7013

表面活性剂具有增溶作用,对增溶作用说法不正确的是： ( ) (A) 增溶作用可以使被溶物的化学势大大降低 (B) 增溶作用是一个可逆的平衡过程 (C) 增溶作用也就是溶解作用 (D) 增溶作用与乳化作用不同 7014

亲水的固体表面, 经表面活性剂(如有机胺)溶液处理后, 将变为憎水的, 若再用其浓 溶液处理, 又变为憎油的, 试解释其原因。 7015

离子型表面活性剂可分为哪三类? 请各举一例。 7016

什么叫表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)? 什么叫胶束? 7017

由相分离模型可导出:胶束形成的标准自由能与临界胶束浓度 CMC有如下关系 ?rG$m＝RT ln CMC

由热力学原理证明胶束形成过程为熵增过程。 7018

水与油相互不溶，为何加入洗衣粉即生成乳状液？这种乳状液能稳定存在的原因是什么？ 7026

已知某气体在一吸附剂上的吸附热随吸附量线性降低，此种气体在吸附剂上的吸附满足： (A) Langmuir等温式 (B) Freundlich等温式 (C) T?MKuH等温式 (D) 以上三种皆可

37

） （ 7027

已知某气体在一吸附剂上吸附热随吸附量呈对数下降，此种气体在吸附剂上的吸附满足： （ ） (A) Langmuir等温式 (B) Freundlich等温式 (C) T?MKuH等温式 (D) 以上三种皆可以 7028

Langmuir吸附等温式满足的条件下，下列哪点是不恰当的？ （ ） (A) 固体表面是均匀的

(B) 吸附质分子之间相互作用可忽略不计 (C) 吸附是多分子层的 (D) 吸附热不随吸附量改变 7029

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) Langmuir等温式 (B) Freundlich等温式 (C) T?MKuH等温式 (D) 以上三种皆可以 7030

5 g硅胶表面为N2分子单分子层覆盖时需N2645 cm3（标态），已知N2分子的截面积Ac=16.2×10-20 m2，硅胶的比表面积为多少(单位：m2·g-1)？ （ ）

(A) 280 (B) 562 (C) 810 (D) 2810 7031

某吸附剂吸附CO气体10.0 cm3（标准状态），在不同温度下对应的CO的平衡压力如下，求CO在吸附剂上的吸附热。

T /K p /kPa 200 4.00 220 6.03 240 8.47 7032

某吸附剂5.0 g，用BET法测其表面积为1000 m2，现用正丁烷（n-C4H10）在0℃附近吸附，测得每克吸附剂的单层容量为3.5×10-4 g，求吸附剂的比表面积及正丁烷分子的截面积。 7033

0℃时，NH3(g)在活性炭上的吸附平衡压力为17.322 kPa，同一吸附量在50℃时的平衡压力为93.326 kPa，求NH3在活性炭上的吸附热，说明此吸附热是微分吸附热还是积分吸附热。 7034

aB A ，B两种气体在催化剂上发生吸附，已知A和B的吸附系数aA?，平衡压力pA=2pB。若催化

2剂表面是均匀的，试写出 A ，B的覆盖度?A，?B与平衡压力的关系。 7035

在298.15 K时，苯蒸气在石墨上吸附服从Langmuir吸附等温式。当苯蒸气压力为760 Pa时，石墨表

38

面覆盖率?=0.5，求苯蒸气在石墨表面上的吸附系数a。 7036

测得NH3在活性炭上得吸附数据如下： 273 K 303 K

吸附量为50 cm3(STP)时pNH3/kPa

9.33

29.06 95.33

吸附量为100 cm3(STP)时pNH3/kPa 30.40

(1) 求吸附量分别为50 cm3和100 cm3的吸附热； (2) 判断NH3在活性炭上的吸附是属于物理吸附还是化学吸附？ (3) NH3在活性炭上吸附服从哪种吸附等温式？

7037

测得氢在洁净的钨表面上化学吸附热为150.6 kJ·mol-1，用气态H原子进行吸附时吸附热为293 kJ·mol-1，H2的解离能为436 kJ·mol-1。

（1） 根据以上数据说明氢在钨表面上是分子吸附还是原子吸附；

（2） 若氢在钨表面上吸附系数为a，氢的平衡压力为p，写出Langmuir吸附等温式。 7038

1x2H2在Ni上的吸附服从方程?ap，其中x为吸附H2的物质的量(单位：mol)，m为Ni的质量

m(单位：g)。请导出二维空间的状态方程，即表面压? = ?0－?与吸附量Γ(单位：mol·cm-2)或H2分子的截面积Ac之间的关系式。 7039

在-195.4℃时，测得11.33 g镍箔吸附氮的数据如下：（假定服从Langmuir吸附等温式）

p /Pa 51.7 82.13 V(STP) /cm3 81.6 98.2 已知N2已知分子的截面积为19×10-20 m2，求单层容量G?及镍箔的比表面积。

7040

已知O2在金表面上吸附热与吸附量的关系如下，求微分吸附热和积分吸附热。

吸附量/mol 吸附热/kJ 1.25 5.23 2.50 10.46 3.72 15.56 5.23 21.88 7.13 29.83 7041

CHCl3(g)在活性炭上的吸附服从Langmuir吸附等温式，在298 K时当CHCl3(g)的压力为5.2 kPa及13.5 kPa时，平衡吸附量分别为0.0692 m3·kg-1及0.0826 m3·kg-1（已换算成标准状态），求：

（1） CHCl3在活性炭上的吸附系数a；

（2） 活性炭的饱和容量G?；

（3） 若CHCl3分子的截面积Ac=32×10-20 m2，求活性炭的比表面积。

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7042

O2在纯净的钨表面上化学吸附测得吸附热为596.64 kJ·mol-1，而氧原子在钨表面上吸附热为543.92 kJ·mol-1，O2的解离能为491.53 kJ·mol-1，试回答下列问题：

（1） 通过计算说明氧在金属钨表面上的吸附是属于分子吸附还是原子吸附？

（2） 写出氧原子和钨的电子层结构，并由此判断氧在钨表面形成的吸附键的性质。 7043 A，B二容器用细玻管联接，A中放入1 g云母片，其表面积为5756 cm2，A的容积为0.593 dm3（已除去云母的骨架体积），B的容积为0.773 dm3，先将两容器放在高温中脱气清洁云母片，然后将A放入90 K的液氮空气中，B保持在20℃，将一定量甲烷引入B，测其压力为15.78 Pa，然后打开与A连通的活塞，测其平衡压力，B为1.35 Pa，A为0.91 Pa，若此时甲烷在云母片上已单分子层盖满，求甲烷分子的截面积。 7044

证明，当p<

30℃用B.E.T重量法测定苯在一裂化催化剂上吸附所得数据如下：

812 3200 苯的压力p /Pa

吸附量/g ·(g催化剂)-1 0.0542 0.088

已知30℃时，苯的饱和蒸气压ps=15 920 Pa，苯分子的截面积Ac为40×10-20 m2，求催化剂的比表面积Am。 7052

Langmuir 吸附等温式一般可写成 ? = ap/(1+ap)，若一个吸附质粒子在吸附时，

解离成两个粒子，Langmuir 吸附等温式可写做： ( ) (A) ? = 2ap/ (1 + 2ap) (B) ? = a2p2/ (1 + a2p2)

(C) ? = a1/2p1/2/ (1 + a1/2p1/2) (D) ? = 2ap/ (1 + ap) 7053

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? = 0.05，当 ? = 1/2 时，苯气体的平衡压力为： ( ) (A) 400 Pa (B) 760 Pa (C) 1 000 Pa (D) 200 Pa 7057

除了被吸附气体的气压须适当之外，下列因素中哪个对气体在固体表面发生多层

吸附起主要影响？ ( ) (A) 气体须是理想气体

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