浙江大學(xué)遠(yuǎn)程物理化學(xué)離線作業(yè)答案(20xx)-資料下載頁(yè)
2025-08-05 09:06本頁(yè)面
【正文】 為了降低表面張力，使表面張力增大的溶質(zhì)分子將自動(dòng)從表面層向本體轉(zhuǎn)移，而使表面張力減小的溶質(zhì)分子將自動(dòng)從本體向表面層轉(zhuǎn)移，形成濃度差；同時(shí)，為了使系統(tǒng)的熵值盡可能大，溶質(zhì)將從高濃度向低濃度方向擴(kuò)散，使表面層濃度與本體濃度趨于均一。這兩種相反的作用達(dá)平衡時(shí)，就產(chǎn)生溶液的表面吸附。2. 什么是表面活性劑？其結(jié)構(gòu)特征如何？答：能顯著降低溶液表面張力的物質(zhì)稱為表面活性劑。表面活性劑都是兩親分子，即同時(shí)具有親水的極性基團(tuán)和親油的非極性基團(tuán)。3. 增溶作用與溶解作用有什么不同？答：增溶作用是難溶性有機(jī)物“溶解”于濃度達(dá)到或超過(guò)臨界膠束濃度的表面活性劑水溶液中的現(xiàn)象。它不同于溶解作用。溶解作用是溶質(zhì)以單個(gè)分子或離子的形式完全分散到溶劑中，每個(gè)溶質(zhì)分子或離子完全被溶劑分子所包圍，而增溶作用是難溶性有機(jī)物聚集在表面活性劑分子所形成的膠束中。4. 固體吸附氣體是吸熱還是放熱？為什么？答：固體吸附氣體放熱。因?yàn)闅怏w被吸附到固體表面，運(yùn)動(dòng)的自由度減少，即熵減少，△S0。根據(jù)△G=△HT△S，當(dāng)吸附自動(dòng)發(fā)生時(shí)，△G0，可推知△H0，所以固體吸附氣體放熱。三、計(jì)算題1. 在293K時(shí)， μm的小水滴， J/m2，請(qǐng)計(jì)算：（1） 比表面是原來(lái)的多少倍（2） 環(huán)境至少需做多少功解：（1）比表面是原來(lái)的1000倍（2） 環(huán)境至少需做功=104J2. 20℃時(shí)，104m的毛細(xì)管插入汞液，測(cè)得毛細(xì)管內(nèi)外的汞面相差16mm，汞與毛細(xì)管壁的接觸角為140176。，已知汞的密度ρ=104kgm3，請(qǐng)問(wèn)：（1）毛細(xì)管內(nèi)的汞面上升還是下降（2）汞的表面張力解：（1）毛細(xì)管內(nèi)的汞面下降 （2）汞的表面張力=3. 已知100℃時(shí)，水的表面張力σ=103Nm1，摩爾氣化熱ΔH=mol1。如果水中只有半徑為106m的空氣泡，求：(1) 水中氣泡所受到的附加壓力(2) 這樣的水開(kāi)始沸騰的溫度解：(1) 水中氣泡所受到的附加壓力=105Pa(2) 這樣的水開(kāi)始沸騰的溫度=℃4. 用活性碳吸附CHCl3符合蘭格繆爾吸附等溫式，kg1，kg1， 請(qǐng)計(jì)算：（1）蘭格繆爾吸附等溫式中的吸附系數(shù)b（2） 解：（1）蘭格繆爾吸附等溫式中的吸附系數(shù)b=104Pa1第九章 膠體分散系統(tǒng)一、填空題1. 膠體分散系統(tǒng)可分為3種基本類型，即憎液膠體、親液膠體和 締合膠體 。2. KBr與過(guò)量的AgNO3溶液形成AgBr溶膠，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式 [(AgBr)mnAg+(nx)NO3]xNO3 。二、簡(jiǎn)答題1. 為什么說(shuō)溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)？溶膠為什么能穩(wěn)定存在？答：溶膠是高度分散的多相系統(tǒng)，有很大的表面積和表面吉布斯能，具有自動(dòng)聚沉而使分散相顆粒變大、表面吉布斯能減小的趨勢(shì)，因此，溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。由于布朗運(yùn)動(dòng)、膠粒帶電和溶劑化作用都能阻礙溶膠聚沉，因此溶膠能穩(wěn)定存在。2. 與分子分散系統(tǒng)和粗分散系統(tǒng)相比，溶膠具有丁達(dá)爾現(xiàn)象，為什么？答：產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的兩個(gè)基本條件是：一、粒子直徑小于入射光的波長(zhǎng)；二、光學(xué)不均勻性，即分散相與分散介質(zhì)的折光率不同。溶膠正好滿足這兩個(gè)條件，因此具有丁達(dá)爾現(xiàn)象，而粗分散系統(tǒng)由于粒子太大不滿足粒子大小的條件，分子分散系統(tǒng)由于是均相系統(tǒng)不滿足光學(xué)不均勻性條件。三、計(jì)算題1. ，介質(zhì)粘度η＝103 Pas。 解：=105m2. 由電泳實(shí)驗(yàn)測(cè)知，Sb2S3溶膠（設(shè)為球形粒子）在210V電壓下，通電時(shí)間2172秒，102m。已知分散介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr＝81，真空介電常數(shù)ε0＝1012CV1m1，粘度η＝103 Pas，求溶膠的ζ電勢(shì)。解：102V第十章 大分子溶液一、填空題1. [η]=KMα的線性形式是 ln[η]=lnK+αlnM 。2. 為了消除大分子電解質(zhì)的電黏效應(yīng)，可以 加入大量的小分子電解質(zhì) 。二、簡(jiǎn)答題1. 大分子溶液的滲透壓（π，Pa）與大分子化合物的濃度（c，g／dm3）存在如下關(guān)系：其中M是大分子化合物的平均摩爾質(zhì)量，A2是維利系數(shù)，表示溶液的非理想程度。如何用滲透壓法測(cè)定大分子化合物的平均摩爾質(zhì)量？ 解：配制一組不同濃度的大分子溶液，測(cè)定其滲透壓。將大分子溶液的滲透壓公式轉(zhuǎn)換成線性形式：π/c=RT（1/M+），以π/c對(duì)c作圖，得一直線，從直線截距RT/M求得平均摩爾質(zhì)量M。2. 什么是Donnan效應(yīng)？如何消除Donnan效應(yīng)？答：由于大分子離子的存在引起小分子離子在膜內(nèi)外分布不均的現(xiàn)象稱為Donnan效應(yīng)。消除方法：在膜外加入足夠量的小分子電解質(zhì)。三、計(jì)算題1. 假設(shè)某大分子化合物樣品由10 kgmol1的分子和5 kgmol1的分子所組成，求該樣品的平均摩爾質(zhì)量Mn、Mm、Mz各為多少？解：Mn=40kgmol1 Mm=85kgmol1 Mz=98kgmol12. 103 moldm3的羧甲基纖維素鈉溶液，膜外放置初始濃度為64103 moldm3 的卞基青霉素鈉溶液，求Donnan平衡時(shí)，膜外與膜內(nèi)卞基青霉素離子濃度比C外／C內(nèi)。解：C外／C內(nèi) =
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