（新）华东理工物理化学(下)期末复习.ppt

解： 例. 20℃时，将10g水分散成半径为10-9m的微小液滴。已知水的密度为998.3kgm-3，表面张力为72.75×10-3N.m-1，水分子的半径为1.2×10-10m。试求： 分散液滴的总表面积； 恒温恒压分散过程所需最小功； 估计一个液滴表面上的分子数。 解：（1） （2） (3) 例：已知27℃时水的饱和蒸气压为4.185 kPa，密度为 ，表面张力为 ，摩尔质量为18.02 。 (1) 求27℃时半径为10-6m的水滴的饱和蒸气压。 (2) 求27℃时能在毛细管中凝结为半径为10-6m凹面液体水的最低水蒸气压力。 (3) 以上(1)和(2)计算结果不同的原因是什么？ 注：开尔文方程的应用 解：(1) 对于微小液滴 (2) 对于毛细管中凹面液体 (3) 凸面液体的 ，凹面液体的 ，是因为前者液体的压力大于平面液体的压力，后者液体的压力小于平面液体的压力。恒温下液体压力越大，化学势越大，蒸气压也越大，反之，液体压力越小，蒸气压也越小。因此弯曲液面对液体饱和蒸气压的影响，其实质是液体压力对液体饱和蒸气压的影响。这是(1)和(2)计算结果不同的原因。 例：293K时，将半径为1cm的球状液体水分散成半径为1×10-8m的液滴。已知293K时，水的表面张力 ，摩尔质量 ，密度 。273K时，水的饱和蒸气压为610.5Pa，设在273~293K内，水的摩尔蒸发焓不随温度而变，为 。问： (1)需消耗的最小功为多少？表面吉布斯能增加多少？ (2)半径为1×10-8m的水滴界面内外的压力差为多少？ (3)293K时，半径为1×10-8m的水滴的饱和蒸气压是多少？ 注：拉普拉斯方程和开尔文方程的应用 解：(1) 设球状液体水的半径为R，小水滴半径为 r，所消耗的最小功即为可逆界面功 由可逆性判据可知，恒温恒压可逆过程系统吉布斯函数的变化值等于可逆界面功，所以 (2) ， 293K时， ， ， 注： 等于系统铺展前的初态的界面张力之和（包括 ，由于乙醇液滴的面积和汞表面的面积As 相比可忽略，则 可忽略）减去铺展后的界面张力之和（包括 ） 解：(1) 故能铺展。 例：已知293 K时乙醇的表面张力为 ，汞的表面张力为 ，汞与乙醇的界面张力为 ，试问（1）乙醇能否在汞表面上铺展？（2）汞能否在乙醇表面上铺展？ (2) 故不能铺展。 解： 例：298K时，乙醇水溶液的表面张力与浓度c的关系为： 试计算浓度为 时的单位界面吸附量 。 注：吉布斯等温方程的应用（主要用于g-l和l-l界面吸附） 例：画出接触角 接触角 与 之间的夹角（内含液体） 。 例：在273.15K时测定吸附质CHCl3(g)在活性炭上的吸附作用。当CHCl3(g)的平衡压力为13.375kPa及吸附达饱和时，每克活性炭吸附CHCl3(g)的量分别为82.5cm3(STP)和93.8cm3(STP) 。设吸附作用服从兰缪尔吸附等温式，试求： (1) 兰缪尔吸附等温式中的常数b； (2) CHCl3(g)的平衡压力为6.667kPa时的吸附量V(STP)； (3) 如何用作图法检验此吸附是否确属兰缪尔吸附。 注：兰缪尔吸附等温式的应用（用于气固和液固吸附） 解：(1) (3) 以 1/V 对 1/p 作图或以 p/V 对 p 作图是否为直线来检验，即若为直线则为兰缪尔吸附。 第十六章 电解质溶液总结、习题 电解质溶液的一些