胶体及界面习题 答案汇总.doc

√3．20℃及l atm下，把半径 r 1 =lmm的水滴分散为半径 r2 = 10-3mm的水 滴，问环境至少需作功多少焦耳? （20℃时水的表面张力为72.8mN/m） √ 4．已知毛细管半径 r =50μm，将它插入盛有汞的容器中，毛细管 内汞面下降高度 h =11.20cm，汞与毛细管表面接触角为140?，汞的密度 为13.6g/cm3， 重力加速度g =980cm/s2。求汞在此温度时的表面张力。 √12. 已知20℃时水的表面张力为72.75 mN/m, 其在石蜡上的接触角测定值为105?，通过计算判断水对石蜡能进行哪些润湿过程？ √2、固体对气体吸附的本质是什么？ √ 3、物理吸附与化学吸附有哪些区别？ √ 4、已测得CO在活性炭上的等温吸附线如图1所示，试计算该吸附体系的等量吸附热。 √2、胶体纯化有几种方法？画出电渗析纯化装置示意图。 √4、溶胶老化的基本机理是什么？ 。 √4、 电动现象直接与下列因素中哪个有关，并解释之。 (a)固体表面电位Ψ； (b)电动电位即ξ电位； (c)表面电荷密度σ。 √5、半径为4x10–7m的球形粒子分散在浓度为l x 10–2mol/L的NaCl水溶液 中。在25℃下，测得其电泳速率为2.5 x 10–8m/s·V。计算其ξ-电位的近 似值。已知25 ℃ 时水的相对介电常数为78.5，水的粘度为8.9x10–4Pa·s。 《胶体与界面化学》作业题答案： 胶体科学定义，胶体体系有哪些最重要的特点？ 胶体：指有粒径为1~100nm粒子组成的微观不均相的高度分散体系。 胶体化学：研究胶体体系形成、稳定和破坏过程中有关化学性质的科学。 胶体体系的特点有： 具有巨大的比表面积，界面现象十分重要 具有强烈的尺寸效应 熔点变低 硬度变大 产生Kubo效应 隧道效应 3比表面定义。1g汞分散至直径为50nm的汞溶液胶，试求其比表面积及比表面。汞的相对密度为13.6g.cm-3 比表面：以单位体积（或质量）物体的表面积来表示物质分散程度。 M汞=200.5g/mol， S0=4∏r2*6.023*1023/200.5 =4*3.14*（50*10-9/2）2*6.023*1023/200.5 =2.3581*107m2 S= S0V= S0*（m/ρ）=2.3581*107*（1/13.6）*106=1.7*1011m2 5、什么是亲液胶体，什么是憎液胶体，其主要判据是什么？ 亲液胶体：容易与水形成胶体的溶液。 憎液胶体：不溶于介质的物质，经过适当处理后，可将它分散于某种介质中形成胶体溶液。 其主要判据是：是否需要经过处理才能与水形成胶体溶液。 3．20℃及l atm下，把半径 r 1 =lmm的水滴分散为半径 r2 = 10-3mm的水 滴，问环境至少需作功多少焦耳? （20℃时水的表面张力为72.8mN/m） SS2总=4∏r22*（r1/r2）3=4*3.14*10-3=1.256*10-2m2 ΔG=σ*ΔA=72.8*(1.256*10-2-1.256*10-5)= 4．已知毛细管半径 r =50μm，将它插入盛有汞的容器中，毛细管内汞面下降高度 h =11.20cm，汞与毛细管表面接触角为140?，汞的密度为13.6g/cm3， 重力加速度g =980cm/s2。求汞在此温度时的表面张力。 σ=Δρghr/（2cosθ）=13.6*980*11.2*50*10-4/2cos（1800-1400） =487.18g/s2 12. 已知20℃时水的表面张力为72.75 mN/m, 其在石蜡上的接触角测定值为105?，通过计算判断水对石蜡能进行哪些润湿过程？105? ∴cosθ0 -Wa=σl-g（1+ cosθ）=72.75*（1-0.2588）0 沾湿过程可自发进行 A=σl-g cosθ0 浸湿过程不可自发进行 S=σl-g （cosθ-1）0 铺展过程不可自发进行 解：根据公式则：γ=γ0-29.8lg（1+19.64c） 应用Γ=- （dγ/dc）*（c/RT））lnP 1/T 绘制lnP与1/T关系图，得到一直线， 直线斜率为：K= (k),由2-12式得： K=-Qa/R= Qa =-KR= 2、胶体纯化有几种方法？画出电渗析纯化装置示意图。4、溶胶老化的基本机理是什么？4、 电动现象直接与下列因素中哪个有关，并解释之。 (a)固体表面电位Ψ； (b)电动电位即ξ电位；