《物理化学(第五)》第十三章复习题答案.pptVIP

复习题1 答：A0= As/m或A0= As/V； 表面张力又可称为表面Gibbs自由能，二者数值一样。 但一个是从能量角度研究表面现象，另一个是从力的角度研究表面现象；故二者物理意义不同；单位不同。 复习题2 弯曲液面有附加压力，其最终会将不规则的液面变为圆形或球形； 球形表面积最小，表面自由能最低，最稳定； 不相同。 复习题3 3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理：①人工降雨；②有机蒸馏中加沸石；③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚； ④过饱和溶液，过饱和蒸气，过冷液体等过饱和现象； ⑤重量分析中的“陈化” 过程；⑥喷洒农药时，为何常常在农药中加入少量表面活性剂。 复习题3 这些现象都可以用开尔文公式说明，①、 ②、 ④、 ⑤是新相刚形面时的体积小，曲率半径小，对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。③多孔固体吸附蒸气时，被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的，其曲率半径小零，当气体的分压小于其饱和蒸气压时，就可以发生凝聚。⑥喷洒农药时，在农药中加入少量表面活性剂，可以降低药液的表面张力，使药液在叶面上铺展。 复习题4 4.在三通活塞的两端涂上肥皂液，关断右端通路，在左端吹一个大泡，然后关闭左端，在右端吹一个小泡，最后让左右两端相通。试问当将两管接通后，两泡的大小有何变化？到何时达到平衡？讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。 复习题4 小球更小，大球更大； 最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧； 由于小泡的附加压力大，所以大泡变大，小泡变小，最后使两泡的曲率半径相同。 复习题5 纯液体：缩小液体表面积； 溶液：表面与本相中溶质的浓度不同； 固体：吸附作用。 复习题6 根据开尔文公式 由于表面张力的存在，小晶粒的附加压力大，它的化学势相对较高，所以小晶粒的熔点比大块固体的熔点低，而溶解度却比大晶粒大。 复习题7 答：小颗粒的CaCO3分解压大。因为小粒的附加压力大，化学势高。 复习题8 8.设有内径一样大的a、b、c、d、 e、 f管及内径比较大的g管一起插入水中（如图所示），除f内壁涂有石蜡外，其余全是洁净的玻璃管，若a管内液面升高为h,试估计其余管内的水面高度？若先将水在各管内（c, d管除外）都灌到h的高度，再让其自动下降，结果又如何？ 复习题8 b 管垂直高度为 h， c 管调整表面曲率半径但不溢出， d 管不溢出， e 管高度为到扩大部分为止，但上去后不会下降仍然为 h f 管将下降为凸液面， g 管为 1/n倍h。 复习题9 小液滴消失，大液滴更大。 弯曲液面所产生的附加压力将使液体在以小液滴形式分散存在时比大量聚集存在时具有更大的饱和蒸气压。 复习题10 因为泉水和井水溶有较多的离子，根据溶质对表面张力的影响规律，有较大的表面张力；当将泉水小心注入干燥杯子时，水面会高出杯面，这是因为水的表面张力的收缩作用。如果在液面上滴一滴肥皂液，液面将降低。 复习题11 （1）海水中有大量盐类，表面张力比湖水大，可以形成较大的浪花（如较大的表面张力液滴大）。 （2）形成泡沫的物质可以使水的表面张力降低，水的凝聚力减小，对堤坝的冲击力降低。 复习题12 复习题12 复习题13 表面压为纯水的表面张力与膜表面张力之差。可以用膜天平进行测定；与通常的气体压力不同的是它是二维压力。 复习题14 接触角为在气液固三相交接处，气-液界面与固-液界面 之间的夹角，其大小由三种界面张力的相对大小决定； 接触角为零 ，液体在固体表面 铺展 ， 小于 90°液体能润湿固体， 大于 90°，不能润湿。 复习题15 表面活性剂的效率：使水的表面张力下降到一定值时所需表面活性剂浓度。 表面活性剂的能力：表面活性剂能使水的表面张力下降的程度（又称有效值），两种数值常常相反。 表面活性剂有润湿、气泡、乳化、增溶、洗涤作用。 复习题16 固体的表面有剩余的力场，使气体分子可以在固体的表面相对的浓集，这种作用中吸附作用。P369。 二者的根本区别在于吸附力的不同。 复习题17 由于吸附总是自发过程，故△G＜0，气体在固体表面被吸附，固体不变，体系△S＜0，在等温下，由△H＝ △G +T△S，可推△H＜0，故吸附一般放热。当有气体原子解离发生时有化学键的改变，使有些化学吸附的熵变大于零，这样吸热吸附的情况下，也可以使ΔG小于零。 复习题18 18.试说明同一个气固相催化反应，为何在不同的压力下表现出不同的反应级数？请在符合Langmuir吸附假设的前提下，从反应物和产物分子的吸附性，解释下列实验事实：① NH3(g)在金属钨表面的分解呈零级数反应的特点；②N2O(g)在金表面的分解是一级反应； ③H原子在金表面的复合是二级反应；④ NH3(g)在金属钼的分解速率由于N2(g)的吸附而显著降低，但尽管表面被N2(g