物理化学9章界面现品象习题课.pptVIP

计算题 1. 298K时的水的表面张力为7.20×10-2N·m-1,密度为1.0×103kg·m-3。蒸汽压为3.126× 10-2atm。求298K时半径为10-7的球形凹面上的水蒸气压为多少？ 计算题 解：由题意知，298K时平面水的蒸汽压 且已知水的摩尔质量M=1.8×10-2kg·mol-1,R=8.314 将有关数据代入Kelvin方程： 得 解得 计算题 2. 298K时，乙醇的表面张力满足公式 式中c是乙醇的浓度， 、a、b为常数（ 的单位为 ，c的单为 ）。 （1）求该溶液中乙醇的表面超量 和浓度c的关系。 （2）当a=0.5，b=0.2时计算0.5M乙醇溶液的表面超量 。 计算题 解：（1）由 得 代入Gibbs吸附公式得 （2）当a=0.5，b=0.2，c=0.5时，代入上式得 计算题 3. 298K时，将半径为0.3μm的球形粒子分散在0.1mol·l-1的KCl水溶液中，在微电泳容器中进行实验，电位梯度为6.0V·cm-1，粒子移动96 μm需时间8.0s。且该温度下水的粘度为0.001N·s·m-2，水的介电常数为78.5。求 （1）粒子的电泳淌度。 （2）在测量中，由于粒子Brown运动引起的误差。 （3）粒子 电位的近似值。 计算题 解：（1）∵速度（ ）=淌度（ ）×电位梯度（E） （2）Brown运动在8.0s内引起的位移可由Einstein公式求出 计算题 所以由于Brown运动，测得的粒子移动的相对误差为： （3） 计算题 4. 在膜内胶体RNa浓度为c1，且RNa完全电离，膜外放浓度为c2的NaCl溶液。证明 （1）当达到Donnan平衡时，Na+和Cl-离子在膜内部的浓度乘积等于膜外部的浓度乘积，即 [Na+]内[Cl-]内=[Na+]外[Cl-]外 （2）若外部为纯水时的渗透压 且当c1 c2时， ，当c2 c1时， 计算题 解：（1）当达到Donnan平衡时，NaCl在膜两边的化学位应相等，即 ∵ ∴ ∴ 计算题 （2）当Donnan平衡时，实测的渗透压： 平衡前后离子的分布情况可用下图简示： ∴ 计算题 又∵平衡时 当c1c2时 当c2c1时 * 上一页 下一页 * 上一页 下一页 一、概念 （1）表面自由能：表面层分子比相同数量的内部分子有多余的自由能。 （2）表面张力：与表面平行，垂直作用于单位长度上的使用收缩的力。 二、与表面张力有关的几个公式 （1）弯曲表面的附加压力 界面现象化学习题课 （2）弯曲表面上的蒸气压 平面液的蒸气压 弯曲表面的蒸气压 液体密度 曲率半径 表面张力 液体摩尔质量 界面现象化学习题课 （3）接触角 θ 90° 不润湿 θ 90° 润湿 界面现象化学习题课 三、溶液的表面吸附 界面现象化学习题课 四、固体表面吸附 1、朗格缪尔吸附等温式： Vm和V分别为饱和吸附和气体分压为p时的标准状态气体体积。 吸附平衡常数 2、BET吸附公式： 界面现象化学习题课 五、表面活性剂 （1）具有双亲不对称结构 （2）CMC （3）特性 界面的定向排列 在体相形成束胶 （4）几种应用 界面现象化学习题课 ∴ [Na+]内[Cl-]内=[Na+]外[Cl-]外 膜内 膜外 R- Na+ Cl- Na+ Cl- c1 c1 0 c2 c2 c1 c1+x x c2-x c2-x 初始 平衡 * *