表面化学

一．名词解释

1.表面张力：沿液体表面，垂直作用于单位长度上的紧缩力。

2.表面能：恒温恒压下，可逆的变化单位表面积引起的体系吉布斯函数的变化。

3.接触角：液体在固体表面形成液滴，达平衡时，在气液固三相接触的交界线，液体会形成一定大小接触角，是三相交界线上任意点O的液体表面张力σg-l和液固表面张力σl-s的夹角。

4.高能表面：

5.低能表面：

6.润湿作用：固体表面上的一种流体被另一流体取代的过程，也指固体表面上的气体被液体所取代，分为沾湿、浸湿、铺展。

7.铺展：当液固界面取代了气固界面的同时，气液界面也扩大了同样面积

8.吸附热：吸附过程产生的热效应，吸附过程中，气体分子被吸附在固体表面，气体分子混乱度降低，熵变小于零，释放出热量。

1.表面活性剂： 2.浊点： 3.Krafft点： 4.HLB值： 5.胶束： 6.微乳液： 7.增溶作用：

1.非均相体系，至少有一种液体以液滴的形式分散在另一种液体中，分散液珠直径一般大于0.1um

2.悬浊液：大于100纳米的固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物 3.动电现象：外立场作用下，固液两项相对运动产生电场 4.电动现象：电场作用下产生固液两相相对运动

5.电泳：电场作用下，溶胶粒子和它负载电荷的离子，向与自己方向相反的电极方向迁移，对液相做相对运动

6.电渗：电场作用下，液体对固定的固体表面电荷作相对运动 7.ξ电位： 8.微乳状液： 9.泡沫：

1.粘度：

2.塑性体系： 3.假塑性体系： 4.胀性体系： 5.降摩阻效应： 6.粘弹性： 7.切稀作用： 8.切稠作用：

1.donnan平衡：

2.数均分子量： 3.重均分子量： 4.粘均分子量： 5.Z均分子量： 6.单元： 7.链节：

二．判断（未记录）

三．填空

1.langmuir吸附理论假设：固体表面均匀的、吸附是单分子的、相邻吸附质分子无作用力、吸附于解吸达动态平衡

2.四种亚稳态：过冷液体、过热液体、过饱和蒸气、过饱和液体 3.玻璃管两端大小不等的肥皂泡，小的泡 变小 4.液体能润湿毛细管，接触角 ＜ 90°，液体蒸气在毛细管内比平面上 凝结（易难一样） 5.玻璃毛细管插水中，内水面 水平面，管内水面 型，细毛细管中水高度 粗...高度 6.20℃，101.325Kpa，半径r1=5mm水珠分散成r2=10mm水珠，水珠数目1.25×10个，ΔG=0.114J。（20℃，S(H20)=2.275N/m）

7.同T，三种液面：凹凸平，液面上蒸气压最高 凸 ，最小 凹 8.毛细管半径r，插入表面张力γ，密度ρ的液体，上端吹气，有气泡冒出，管口下端水深h，大气压P，吹气压力至少

9.某盐溶液，含大小不等晶体，恒温下放置足够长时间， 晶体消失， 晶体长大。 10.同种液体，一定T下成液滴、气泡、平面，对应饱和蒸气压P滴、P泡、P平，大小为：P滴＞P平＞P泡

11.空气中球形肥皂泡，半径r，肥皂水表面张力γ，气泡内气体附加压力ΔP= 12.同样毛细管和水，温度为t1，上升高度h1，...t2....h2，t2＞t1，h1 h2

13.水中加洗衣粉，溶液表面张力 水，溶质在表面浓度 溶液主体浓度， 吸附（正反），若水在毛细管上升h1，加洗衣粉后h2，h1 h2

14.恒T、P，固体表面吸附气体是 过程（吸热，放热），化学吸附吸附热的绝对值 物理....，化学吸附力是 ，物理吸附力是

15.玻璃毛细管，笔直插入液面，不润湿，形成凸型，附加压力方向指向液体，管内液面低于管外液面

16.溶剂中加溶质B，表面张力增大，溶质表面浓度低于体相浓度，发生负吸附，溶质为惰性溶质

17.液体液滴愈小，饱和蒸气压愈大；液体中气泡愈小，气泡内液体饱和蒸气压愈小

18.气体在固体上langmuir吸附，T下，吸附速率常数Ka=5×10-2Pa/s，脱附速率常数Kd=104Pa/s，吸附系数b=5×10-6Pa

19.亚稳态长时间存在原因：新相难于生成，防止其发生方法：加入新种子 20.物理吸附和化学吸附的本质区别：吸附剂于吸附质之间作用力不同。

四．选择

1. 下列各式中，不属于纯液体表面张力的定义式是 ( 无选项 )

2. 今有4种物质：①金属铜 ②NaCl ③H2O(l) ④C6H6(l)，则这四种物质的表面张力由小到大的排列顺序是 ( A )

-3

11

A. ④< ③< ②< ① B.①< ②< ③< ④ C. ③< ④< ①< ②

3. 高分散度固体表面吸附气体后，可使固体表面的吉布斯函数 ( A) A.降低 B.增加 C.不改变

4. 在一支干净的、水平放置的、内径均匀的玻璃毛细管中部注入一滴纯水，形成一自由移动的液柱。然后用微量注射器向液柱右侧注入少量NaCl水溶液，假若接触角q不变，则液柱将 ( ) ??

A.不移动 B.向右移动 C.向左移动

5. 今有一球形肥皂泡，半径为r,肥皂水溶液的表面张力为σ，肥皂泡内附加压力为( ) 4σ 6. 人工降雨是将AgI微细晶粒喷洒在积雨云层中，目的是为降雨提供 ( C )?? A.冷量 B.湿度 C.晶核

7. 若某液体在一固体表面能润湿，则下列几种描述中正确的是 ( C ) A.θ>90° B.θ=180° C.θ<90°

8. 同种液体相同温度下，弯曲液面(毛细管)的蒸气压与平面液体的蒸气压的关系是 ( B ) A. p(平)>p(凹) B. p(凸)>p(凹)>p(平) C. p(凸) >p(平)>p(凹)

9. 在潮湿的空气中，放有3只粗细不等的毛细管，其半径大小顺序为r1>r2>r3，则毛细管内水蒸气易于凝结的顺序为 ( AC中选 )

A.1，2，3 B.2，3，1 C.3，2，1

10. 表面活性剂溶液浓度达到临界胶束浓度以后，再增加浓度，溶液表面吸附量将 (B )

A.维持不变 B.略有增加 C.略有减少 D.明显增加

11. 以下哪种情况，玻璃管中水的毛细升高值会增加 ( B )

A.升温 B.降温 C.加入表面活性剂 D.将毛细管倾斜 12. 若液体对毛细管壁的润湿角大于90°，则当毛细管插入该液体时，毛细管中将发生 ( C ) A.液面上升 B.蒸气压小于平面时的饱和蒸气压 C.液面突起 D.液体能润湿毛细管壁

13. 通常在定温定压下气-固吸附过程应满足 ( B )

A.△G> 0，△S> 0，△H> 0 B.△G< 0，△S< 0，△H< 0 C.△G> 0，△S< 0，△H< 0 D.△G< 0，△S> 0，△H> 0 14. Freundlich吸附等温式适用于 ( B )

A.低压 B.中压 C.高压 D.任何压力 15. Langmuir吸附等温式所基于的一个假设是 ( C ) A.理想的气体行为 B.平整的固体表面

C.吸附热为一常数，不随吸附过程变化 D.吸附和解吸的活化能均为零

16. 对临界胶束浓度（CMC）说法不正确的是 ( D ) A. CMC是形成胶束的最低浓度

B. 在CMC前后的溶液的表面张力都显著变化

C. 在CMC前后溶液的电导值变化显著 D. 达到CMC以后溶液的表面张力不在有明显变化

17. 在用最大压力气泡法测定液体表面张力的实验中，下述哪一条操作规定是错误的？( D ) A.毛细管壁必须清洗干净 B.毛细管口必须平整

C.毛细管必须垂直放置

D.毛细管插入液体内部一定深度

18. 已知293K时水- 辛醇的界面张力为0.009 N/m，水-汞的界面张力为0.375N/m，汞-辛醇的界面张力为0.348 N/m。由以上数据可以断定 ( B ) ?? A.水可以在汞-辛醇的界面上铺展 B.辛醇可以在汞-水的界面上铺展 C.水不能在汞的表面上铺展

D.辛醇水可以在汞的表面上铺展

19. 正丁醇溶于水，在溶液表面 ( A ) A.正吸附 B.负吸附

C.不吸附 D.使水的表面张力增大 20. 下列说法中不正确的是 ( C ) A.任何液面都存在表面张力 B.平面液体没有附加压力

C.弯曲液面的表面张力方向指向曲率中心 D.弯曲液面的附加压力指向曲率中心

21. 微小晶体与同一种的大块晶体相比较，下列说法中哪一个不正确？( C ) A.微小晶体的饱和蒸气压大 B.微小晶体的表面张力未变 C.微小晶体的溶解度小 D.微小晶体的熔点较低

22. 下面对于物理吸附的描述，哪一条不正确？ ( D )

A.吸附力基于范德华力，吸附一般没有选择性 B.吸附层可以是单分子层或多分子层 C.吸附速度快,吸附热较小

D.吸附较稳定,不易解吸

23. 将装有润湿性液体的毛细管水平放置，在其右端加热，则管内的液体将 ( B ) ??

A.向右移动 B.向左移动

C.不动 D.向右来回移动

24. 用BET流动法测定多孔固体的比表面时，要求气体与固体之间最好 ( A ) A.只有物理吸附 B.只有化学吸附

C.兼有两类吸附 D.只有高压下的吸附 25. 兰格缪尔吸附等温式中b的大小表示 ( ) ?? A 吸附速度的快慢 B 平衡吸附量的大小

?s?水?吸附剂表面能的大小?s?g C 吸附活化能的大小 D

26. 一定体积的水，处于两种状态：（1）形成一个大液，（2）分散成许多小液滴，则对两种

状态，下列性质相同的有 ( B )

A 表面能 B 表面张力 C 饱和蒸汽压

27. 亲水性固体表面，界面张力之间的关系是 ( B )

A B C D 不能确定 28. 下面关于σ的物理意义中不正确的是 ( C )

A.σ是沿着与表面相切的方向，垂直作用于表面上单位长度线段上的紧缩力。 B.σ是恒温，恒压下可以可逆的增加单元表面积所需的非体积功。

C.σ是在一定的温度，压力下，单位表面积中的分子所具有Gibbs函数值。

D.σ是恒温，恒压下增加单位表面所引起的系统Gibbs函数值的改变 29. 溶液的表面吸附量 G 只能 ( D ) ??

A. 为定值 B. 为负值 C. 为零 D. 不能确定 30. 在吸附过程中，以下热力学量的变化正确的是 ( A ) ?? A. △G﹤0, △H﹤0, △S﹤0 B. △G﹥0, △H﹥0, △S﹥0 C. △G ﹤0, △H﹥0, △S﹥0

D. △G﹥0, △H﹤0, △S﹤0

31. 对兰格缪尔（ Langmuir）吸附等温式，下列说法正确的是 ( ) ?? A. 只适用于单分子层吸附 B. p是吸附达到饱和时气相的压力

C. b是吸附系数，它的大小表示了吸附速度的快慢

D. 对于一定的吸附系统，当温度升高时，b值上升

32. 某溶液中溶质 B的浓度为cB （表面）﹥ cB（体相），证明 ( B ) A. d σ /dc﹥0, ΓB ﹥0 B. d σ /dc﹤0, ΓB ﹥0 C. d σ /dc﹤0, ΓB ﹤0 D. d σ /dc﹥0, ΓB ﹤0

33. 溶液的表面层对溶质发生吸附，当表面浓度小于本体浓度，则 ( C ) A.称为正吸附，与纯溶剂相比，溶液的表面张力σ降低。 B.称为无吸附，与纯溶剂相比，溶液的表面张力σ不变。 C.称为负吸附，与纯溶剂相比，溶液的表面张力σ升高。 D.称为负吸附，与纯溶剂相比，溶液的表面张力σ降低

34.气体在固体上的吸附服从兰格缪尔等方程时，饱和吸附量随温度上升而 ( A ) A.减小 B.增大 C.不变 D.不一定

35. 等温等压下，将一定质量的水由一个大球分散为许多小水滴时，以下的物理量中保持不变的有 ( B )

A.表面吉布斯函数 B.表面张力 C.液面上的附加压力 D.饱和蒸气压 36. 水在玻璃毛细管中上升的高度反比于 ( B ) A.空气的压力 B.毛细管半径 C.液体的表面张力 D.液体的粘度

37. 微小晶体与普通晶体相比，以下说法中不正确的是 ( CD选 ) A.微小晶体的蒸气压力大 B.微小晶体的熔点较低 C.微小晶体的溶解度大 D.微小晶体的溶解度小 38. 对于一理想的水液面，下列诸量中为零的是 ( C )

A.表面张力 B.表面能 C.附加压力 D.表面分子间作用力 39. 下面关于表面活性剂的讨论，不正确的是 ( D ) A.表面活性剂是能显著的降低水的表面张力的物质

B.表面活性剂都是由亲水的极性基与憎水的非极性基组成

C.表面活性剂的浓度超过某一特定值后，将在溶液内部形成胶团 D.在水中加入表面活性剂时，吸附量ΓB ﹤0 40. 对弯液面所产生的附加压力 ( B )

A.一定等于零 B.一定不等于零 C.一定大于零 D.一定小于零

41. 憎液固体，其表面不能为液体所润湿，其相应的接触θ是 ( B )

A.θ=0° B.θ﹥90° C.θ﹤90° D.θ为任意角

42. 若在固体表面上发生某气体的单分子层吸附，则随着气体压力的不断增大，吸附量 ( D ) A.成正比例 B.成倍增加 C.恒定不变 D.逐渐趋向饱和

43. 在相同温度下，同一液体被分散成有不同曲率半径的分散体系时，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，则三者的关系是 ( D )

A. p平 > p凹 > p凸 B. p凸 > p平 > p凹 C. p凹> p平 > p凸 D. p凸 > p凹 > p凹 44. Langmuir吸附理论最重要的基本假设为 ( D ) A.气体处于低压下 B.固体表面得不均匀性 C.吸附是多分子层的 D.吸附是但分子层的 45. 两亲分子作为表面活化剂是因为 ( A )

A.在界面上定向排列降低了表面能 B.能形成胶束

C.在界面上产生负吸附 D.使溶液的表面张力增大 46. 对于物理吸附的描述中，那一条是不正确的 ( C )

A.吸附力来源于范德华力，其吸附一般不具有选择性 B.吸附层可以是单分子层或者双分子层 C.吸附速率较小 D.吸附热较小

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