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1．某液体的表面张力与温度的关系如下：
γ/(10-3N·m-1) ＝21.50－0.086( t /℃)
今将10kg该液体在80℃及101325Pa 下等温可逆分散成半径为1.00×10-7m的球形小液滴，计算：
(1) 小液滴的附加压力。
(2) 若将半径为1.00×10-7m 的毛细管插入该液体中，已知润湿角θ为20°，则管中液
面将上升多少?。
已知80℃及101325Pa时该液体的密度为882kg·m-3，摩尔质量为74×103 kg·mol-1，
－
不考虑分散度对表面张力的影响。
2．25℃时乙醇水溶液的表面张力γ乙醇浓度的关系如下
γ/(10-3N·m)=72－0.5(c/c?)+0.2(c/c?)2
试解决下列问题：
(1) 25℃时将一个半径为10-5m的毛细管插入水溶液中，试计算毛细管中的液面将升高多少？假设润湿角为0°，纯水的密度为1.00kg·dm-3，g=9.80m·s-2。 (2) 计算25℃时乙醇浓度为0.1mol·dm-3的表面吸附量。
3．298K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到平衡后，实验测得该溶液的浓度为0.15mol·m-3。用一很薄的刀片快速地刮去已知面积的该溶液的表面薄层，测得在表面薄层中活性物质的吸附量为2×106mol·m-2。已知298K时纯水的
－
表面张力γ0 =72×10-3 N.m1。假设表面张力与浓度关系可表示为γ = γ0－bc，b为常数。
－
试计算上述溶液的表面张力。
4．在一定温度下，N2在某催化剂上的吸附服从Langmuir方程，已知催化剂的比表面为
21.77m2·g-1，N2分子的截面积为16×10
－20
m2。
(1)求饱和吸附量(每克催化剂的吸附体积V?)。已知1摩尔气体的标准体积为22.4dm3。 (2)已知平衡压力为101.325kPa，每克催化剂吸附N2的量为2cm3 (已换算成标准状态
的体积)。问要使N2的吸附量增加一倍，则平衡压力为多大?
5．在101.325kPa外压，100℃的水中产生一个半径为 10-5m 的小气泡。已知该温度下水
的表面张力γ =58.85×10-3N·m-1，密度 1000kg·m-1，饱和蒸气压为 101.325kPa，摩尔质量M = 18.02×10-3kg·mol-1。求： （1）小气泡内水的饱和蒸气压； （2）小气泡内水的附加压力；
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（3）小气泡内的压力，并判断气泡能否溢出液面。
6．某晶体相对分子质量是80，在300K密度为0.9 kg·dm-1，若晶体与溶液间界面张力为
0.2 N·m-1，微小晶体直径为0.1×10-6m，则该微小晶体溶解度是大块晶体溶解度的多少倍？
五、简答题
表面物理化学
1．在护工生产中，固体原料的焙烧，目前很多采用沸腾焙烧，依表面现象分析有哪些优
点？
2．在进行蒸馏实验时要在蒸馏瓶中加些碎磁片或沸石以防止暴沸，其道理何在？ 3．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，这杯溶液有什么变化？ 4．水在玻璃管中呈凹形液面，但水银则呈凸形液面，为什么？
5．亲水性固体表面，经过表面活性剂（如防水剂）处理后，为什么可以改变其表面性质，
使其具有憎水性？
6．何为过饱和蒸气，何为过热液体？解释它们存在的原因。 7．为什么在室温室压下，固体表面吸附过程是自发过程？ 8．植物能将营养水分从根部输送到几十米高的树冠上的原因？ 9．表面活性剂的助洗原理？
10．在三通活塞的两端涂上肥皂液，关闭右端，在左端吹一个大气泡，关闭左端，再右端吹一个小气泡，然后让两端相通，问两泡的大小如何变化？何时达到平衡？简述原理。 11．简述锄地保墒的原理。 胶体分散系统和大分子溶液 1．显微镜为何要用强的光源？
2．如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的系统，且有聚沉不稳定的特性？ 3．在三个烧杯中各装有20cm3的同种溶胶，加入电解质使其开始显著聚沉时，在第一个
烧杯需加1mol·dm-3KCl溶液2.1 cm3，第二个烧杯需加12.5cm3的0.005mol·dm-3Na2SO4溶液，第三个烧杯需加7.5cm3的3.3×10-4mol·dm-3Na3PO4溶液。试确定其聚沉值及该溶胶电荷符号。
4．为什么晴天的天空呈蓝色，晚霞呈红色？
5．憎液溶胶是热力学上的不稳定系统，为什么它能在相当长的时间内存在？
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6．写出由FeCl3水解得到Fe(OH)3胶团的结构。物质量浓度相同的NaCl、MgCl2、MgSO4、
Na2SO4各溶液对Fe(OH)3溶胶聚沉能力强弱的次序如何？
7．为什么在新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量的稀FeCl3溶液，沉淀会溶解？如再加入一
定量的硫酸盐溶液，又会析出沉淀？
8．两个充满了电解质溶液的容器，中间用一个由AgCl制成的多孔塞将两容器连通，在靠
近多孔塞的两侧放入两只平行板电极并通直流电，问溶液为0.020mol·dm-3的NaCl稀溶液流向何方？
9．混合等体积的0.1mo1.dm3 KBr和0.09 mol.dm3 AgNO3 溶液所得的溶胶，
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－
(1) 试写出胶团结构式；
(2)指明电泳方向。
10．胶体体系的主要特征是什么？
11．CaCO3粒子沉降时加入适量的Na2P2O7溶液后，为什么会使沉降速度就加快？ 12．为什么我们看到的炊烟呈淡蓝色；太阳落山时，我们看到的是橙红色？
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Ⅱ．参考答案
一、填空题
电解质溶液 1. 1mol 2. 5 3. 0.202,0.798 4. >
5. Λ1 -Λ2+Λ3 。 6. 0.633． 7. ＞，＞。 8.
12，3。 bBzB?2B9. 0.175 mol·kg-1。 10. 1.81×10-4 S·m-1 。
?11. t(Ag?)?0.55/1.15=0.478， t(NO3)?1?t(Ag?)=0.522。
12. Λ2+Λ3 -Λ1。
可逆电池的电动势及其应用
1． (-)：2Cl-(0.1 mol·kg-1)→ Cl2(p1)+2e- (+)：Cl2(p2)+2e-→2Cl-(b=0.1 mol·kg-1)
电池：Cl2(p2)→Cl2(p1) E < 0 2．Pb，PbO2，正，负 3． 0.0535 V 4．>0 ，>0 5．< 6．< 7．>
8．> Pb(a 1)→Pb(a2) 9．> X-(a1)→X-(a2)
10．Ag(s)│AgI(s)│I-(aq)‖Cl-(aq)│AgCl (s)│Ag(s) 11．H2(g,100kPa)+Cl2(g,100kPa)→2HCl(b)
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