工科化学12章7－8.pptVIP

尚辅网 尚辅网 * * 尚辅网 11. 已知20℃时水的表面张力为72.8×10-3N·m-1，如果把水分散成小水珠，试计算当水珠半径分别为10-5m、10-6m、10-7m时，曲面下附加压力为多少？ 解：由(Laplace)方程?p=2?/r ?p=2?72.8×10-3/r，故当水珠半径分别为10-5m、10-6m、10-7m时，曲面下附加压力分别为14.56kPa，145.6kPa，和1456kPa。 12. 在293.15K及101.325kPa下，把半径为1×10-3m的汞滴分散成半径为1×10-9m的小汞滴，试求此过程系统的表面吉布斯函数变为若干？已知293.15K汞的表面张力为0.470N·m-1。 解：汞滴的个数为V1/V2=(4/3)?r13/(4/3)?r23= r13/r23=10-9/10-27=1018（个） GS＝?A=0.470×4?r22×1018=5.91J 尚辅网 13. 293.15K时，乙醚-水、乙醚-汞及水-汞的界面张力分别为0.0107 N·m-1、0.379 N·m-1及0.375N·m-1，若在乙醚与汞的界面上滴一滴水，试求其润湿角。 解：cos?=?汞－醚-?汞－水/?水－醚=(0.379-0.375)/0.0107=0.374 ?=68.05° 乙醚 H2O Hg 尚辅网 14. 293.15K时，水的饱和蒸气压为2.337kPa，密度为998.3kg·m-3，表面张力为72.75×10-3N·m-1，试求半径为10-9m的小水滴在293.15K时的饱和蒸气压为着若干？ 解：将有关数据代入Kelvin公式： ln(pr/p)=2?M/(?r) RT ＝2?72.75×10-3?18.02?10-3/(998.3?10-9?8.314?293.15)=1.078pr=2.939p=2.939?2.337=6.868kPa 尚辅网 15. 已知CaCO3在773.15K时的密度为 3900kg·m-3，表面张力为1210×10-3N·m-1，分解压力为101.325Pa。若将CaCO3研磨成半径为30nm的粉末，求其在773.15K时的分解压力。 解：将有关数据代入Kelvin公式： ln(pr/p)=2?M/(?r) RT =2?1210×10-3?100.09?10-3/(3900?30?10-9?8.314?773.15)=0.3221pr=1.380p=1.380?101.325=139.83Pa 尚辅网 16. 在351.45K时，用焦炭吸附NH3气测得如下数据。 p/kPa　　　　0.7224　1.307　1.723　2.898　3.931　7.528　10.102 (x/m)/(dm3?kg-1)10.2　　14.7　 17.3 23.7 28.4 41.9 50.1 试用图解法求方程式x/m=kpn中的常数项k及n的数值。 解：将上述数据再列表 p/kPa　　　　　0.7224　1.307　1.723　2.898　3.931　7.528　10.102 (x/m)/(dm3?kg-1)　10.2　　14.7　 17.3 23.7 28.4 41.9 50.1 lg( p/kPa)　　　-0.1412　0.1163 0.2363 0.4621 0.5945 0.8767 1.004 lg(x/m)/(dm3?kg-1) 1.009 1.167 1.238 1.375 1.453 1.622 1.700 以lg(x/m)对lg p作图，应得直线，直线的截距为lgk，斜率为n 尚辅网 lg(x/m)/(dm3?kg-1) 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 　　　　 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 lg( p/kPa)