南京大學(xué)物理化學(xué)下冊(cè)(第五版傅獻(xiàn)彩)復(fù)習(xí)題及解答

1、第八章 電解質(zhì)溶液第九章1.可逆電極有哪些主要類型?每種類型試舉一例，并寫出該電極的還原反應(yīng)。對(duì)于氣體電極和氧化還原電極在書寫電極表示式時(shí)應(yīng)注意什么問題?答：可逆電極有三種類型：(1)金屬氣體電極 如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金屬難溶鹽和金屬難溶氧化物電極 如 Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)， AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化還原電極 如： Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 對(duì)于氣體電極和氧化還原電極，在書寫時(shí)要標(biāo)明電極反應(yīng)所依附的惰性金屬。2.什

2、么叫電池的電動(dòng)勢(shì)?用伏特表側(cè)得的電池的端電壓與電池的電動(dòng)勢(shì)是否相同?為何在測(cè)電動(dòng)勢(shì)時(shí)要用對(duì)消法?答：正、負(fù)兩端的電勢(shì)差叫電動(dòng)勢(shì)。不同。當(dāng)把伏特計(jì)與電池接通后，必須有適量的電流通過才能使伏特計(jì)顯示， 這樣電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 溶液濃度發(fā)生改變， 同時(shí)電池有內(nèi)阻，也會(huì)有電壓降，所以只能在沒有電流通過的情況下才能測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)。 3.為什么Weslon標(biāo)準(zhǔn)電池的負(fù)極采用含有Cd的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.040.12的Cd一Hg齊時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電池都有穩(wěn)定的電動(dòng)勢(shì)值?試用Cd一Hg的二元相圖說明。標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)隨溫度而變化嗎?答：在Cd一Hg的二元相圖上，Cd的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.040.12的Cd一Hg齊落在與

3、Cd一Hg固溶體的兩相平衡區(qū)，在一定溫度下Cd一Hg齊的活度有定值。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)在定溫下只與Cd一Hg齊的活度有關(guān)，所以電動(dòng)勢(shì)也有定值，但電動(dòng)勢(shì)會(huì)隨溫度而改變。4.用書面表示電池時(shí)有哪些通用符號(hào)?為什么電極電勢(shì)有正、有負(fù)？用實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)到負(fù)的電動(dòng)勢(shì)嗎？答：用“|”表示不同界面，用“|”表示鹽橋。電極電勢(shì)有正有負(fù)是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極而言的。不能測(cè)到負(fù)電勢(shì)。5.電極電勢(shì)是否就是電極表面與電解質(zhì)溶液之間的電勢(shì)差?單個(gè)電極的電勢(shì)能否測(cè)量?如何用Nernst方程計(jì)算電極的還原電勢(shì)?5.電極電勢(shì)是否就是電極表面與電解質(zhì)溶液之間的電勢(shì)差?單個(gè)電極的電勢(shì)能否測(cè)量?如何用Nernst方程計(jì)算電極的還原電勢(shì)?答

4、：電極電勢(shì)不是電極表面與電解質(zhì)溶液之間的電勢(shì)差。單個(gè)電勢(shì)是無法測(cè)量的。用Nernst方程進(jìn)行計(jì)算:6.如果規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)為1.0V，則各電極的還原電極電勢(shì)將如何變化?電池的電動(dòng)勢(shì)將如何變化?答：各電極電勢(shì)都升高1，但電池的電動(dòng)勢(shì)值不變。7.在公式rGm=-zEF中，rGm是否表示該電池各物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，電池反應(yīng)的Gibbs自由能變化值？答：在公式rGm=-zEF中，rGm表示該電池各物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，在T,p保持不變的條件下，按電池反應(yīng)進(jìn)行1mol的反應(yīng)時(shí)系統(tǒng)的Gibbs自由能變化值。8.有哪些求算標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E的方法？在公式 中，E是否是電池反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的電動(dòng)勢(shì)？K是否是電池中各物

5、質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)的平衡常數(shù)?答：求算標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E的方法較多，常用的有：公式 是由rGm聯(lián)系在一起，但E和K處在不同狀態(tài)，E處在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，不是平衡態(tài)(在平衡態(tài)時(shí)所有的電動(dòng)勢(shì)都等于零，因?yàn)閞Gm等于零)。K處在平衡態(tài)，而不是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)平衡常數(shù)都等于1)。9.聯(lián)系電化學(xué)與熱力學(xué)的主要公式是什么?電化學(xué)中能用實(shí)驗(yàn)測(cè)定哪些數(shù)據(jù)?如何用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定下述各熱力學(xué)數(shù)據(jù)?試寫出所設(shè)計(jì)的電池、應(yīng)測(cè)的數(shù)據(jù)及計(jì)算公式。答：聯(lián)系電化學(xué)與熱力學(xué)的主要公式是：rGm=-zEF，rGm=-zEF 電化學(xué)中用實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)定E，E， 。用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定熱力學(xué)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是能設(shè)計(jì)合適的電池，使電池反應(yīng)就是所要求的反應(yīng)，顯然答案不是唯

6、一的?，F(xiàn)提供一個(gè)電池作參考。(1).H2O(1)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能fGm (H2O,1); 電池:Pt|H2(pH2) | H+或OH-(aq) | O2(pO2)|Pt 凈反應(yīng):H2(p) + 1/2O2(p) = H2O(l)fGm (H2O,1)=-zEF(2).H2O(1)的離子積常數(shù)K; 電池:Pt|H2(pH2)|H+(aH+)|OH-(aOH-)|H2(pH2)|Pt 凈反應(yīng):H2O(l) H+(aH+) + OH-(aOH-)(3)Hg2SO2(s)的活度積常數(shù)Ksp; 電池:Hg(l)|Hg22+(aHg22+)|SO42-(aSO42-)|Hg2SO4(s)|H

7、g(l)凈反應(yīng):Hg2SO4(s) = Hg22+(aHg22+)+SO42-(aSO42-)|(4)反應(yīng)Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s)AgCl(s)+Hg(1)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變 fHm；電池:Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(aCl-)|Hg2Cl2(s)|Hg(l) 凈反應(yīng)：Ag(s)+1/2Hg2Cl2(s)AgCl(s)+Hg(1)rGm =-ZEF=rHm-TrSm(5).稀的HCI水溶液中,HCl的平均活度因子Y±；電池:Pt|H2(p)|HCl(m)|AgCl(s)|Ag(s) 凈反應(yīng):H2(p) + AgCl(s) = H+(aH+)+Cl-(aCl-) +

8、Ag(s)(6)Ag2O(s)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓fHm 和分解壓。電池:Ag(s)+Ag2O(s)|OH-(aOH-)|O2(p )|Pt 凈反應(yīng):Ag2O(s)1/2O2(p )+2Ag(s)(7).反應(yīng)Hg2Cl2(s)+H2(g)2HCl(aq)+2Hg(l)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)Ka；電池:Pt|H2(p)|HCl(aHCl)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)(8).醋酸的解離平衡常數(shù)。電池:Pt|H2(p)|HAc(mHAc),Ac-(mAc-),Cl-(aCl-)|AgCl(s)|Ag(s)凈反應(yīng):AgCl(s)+H2(p)H+(aH+)+Cl-(aCl-) +Ag(s)10.當(dāng)組成電極的氣體

9、為非理想氣體時(shí)，公式rGm=-zEF是否成立?Nernst方程能否使用?其電動(dòng)勢(shì)E應(yīng)如何計(jì)算?答：因?yàn)槭欠抢硐霘怏w，所以先計(jì)算電池反應(yīng)的rGm， ，公式中代人非理想氣體的狀態(tài)方程。然后根據(jù)rGm與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，計(jì)算電動(dòng)勢(shì)rGm=-zEF公式和Nernst方程能使用。11.什么叫液接電勢(shì)?它是怎樣產(chǎn)生的?如何從液接電勢(shì)的測(cè)定計(jì)算離子的遷移數(shù)?如何消除液接電勢(shì)?用鹽橋能否完全消除液接電勢(shì)?答：在兩種含有不同溶質(zhì)的溶液界面上，或者兩種溶質(zhì)相同而濃度不同的溶液界面上，存在著微小的電位差， 稱為液體接界電勢(shì)。產(chǎn)生的原因是由于離子遷移速率的不同而引起的。用鹽橋只能使液接電勢(shì)降到可以忽略不計(jì)，但不能完全消除

10、。12.根據(jù)公式 ，如果 為負(fù)值，則表示化學(xué)反應(yīng)的等壓熱效應(yīng)一部分轉(zhuǎn)變成電功(-zEF),而余下部分仍以熱的形式放出 。這就表明在相同的始終態(tài)條件下，化學(xué)反應(yīng)的rHm按電池反應(yīng)進(jìn)行的焓變值大(指絕對(duì)值)，這種說法對(duì)不對(duì)?為什么?答：不對(duì)，H是狀態(tài)函數(shù)rHm的值只和反應(yīng)的始終態(tài)有關(guān)，而和反應(yīng)的途徑無關(guān)，不管反應(yīng)經(jīng)歷的是化學(xué)反應(yīng)還是電池反應(yīng)，始終態(tài)相同時(shí)rHm 值是相同的。但兩種反應(yīng)的熱效應(yīng)是不一樣的。 第十章 電解與極化作用第十一章1.請(qǐng)根據(jù)質(zhì)量作用定律寫出下列基元反應(yīng)的反應(yīng)速率表示式(試用各種物質(zhì)分別表示)。(1)A+B=2P(2)2A+B=2P(3)A+2B=P+2S (4)2Cl+M=Cl

11、2+M2.零級(jí)反應(yīng)是否是基元反應(yīng)?具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)是否一定是基元反應(yīng)?反應(yīng)Pb(C2H5)4= Pb+4C2H5,是否可能為基元反應(yīng)?零級(jí)反應(yīng)不可能是基元反應(yīng)，因?yàn)闆]有零分子反應(yīng)。一般是由于總反應(yīng)機(jī)理中的決速步與反應(yīng)物的濃度無關(guān)，所以對(duì)反應(yīng)物呈現(xiàn)零級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)。零級(jí)反應(yīng)一般出現(xiàn)在表面催化反應(yīng)中，決速步是被吸附分子在表面上發(fā)生反應(yīng)，與反應(yīng)物的濃度無關(guān)，反應(yīng)物通?？偸沁^量的。基元反應(yīng)一定具有簡(jiǎn)單反應(yīng)級(jí)數(shù)，但具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)不一定是基元反應(yīng)，如H2(g)+I2(g)=2HI(g)是二級(jí)反應(yīng)，但是一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)。Pb(C2H5)4= Pb+4C2H5，不可能是基元反應(yīng)。根據(jù)微觀可逆性原理，正、逆反應(yīng)

12、必須遵循相同的途徑?；磻?yīng)最多只有三分子反應(yīng)，現(xiàn)在逆反應(yīng)有五個(gè)分子，所以逆反應(yīng)不可能是基元反應(yīng)，則正反應(yīng)也不可能是基元反應(yīng)。3.在氣相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，往往可以用壓力來代替濃度，若反應(yīng)aAP為n級(jí)反應(yīng)。式中kp是以壓力表示的反應(yīng)速率常數(shù)，pA是A的分壓。所有氣體可看作理想氣體時(shí)，請(qǐng)證明kp=kc(RT)1-n。 4.對(duì)于一級(jí)反應(yīng)，列式表示當(dāng)反應(yīng)物反應(yīng)掉1/n所需要的時(shí)間t是多少?試證明一級(jí)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到50%,75%,87.5%所需的時(shí)間分別為t1/2,2t1/2,3t1/2。 5.對(duì)反應(yīng)A一P，當(dāng)A反應(yīng)掉3/4所需時(shí)間為A反應(yīng)掉1/2所需時(shí)間的3倍，該反應(yīng)是幾級(jí)反應(yīng)?若當(dāng)A反應(yīng)掉3/4所

13、需時(shí)間為A反應(yīng)掉1/2所需時(shí)間的5倍，該反應(yīng)是幾級(jí)反應(yīng)?請(qǐng)用計(jì)算式說明。所以，對(duì)a=b的二級(jí)反應(yīng)，t3/4 =3 t1/2。同理，對(duì)a=b=c的三級(jí)反應(yīng)t3/4 =5t1/2。6.某一反應(yīng)進(jìn)行完全所需時(shí)間是有限的，且等于c0/k(c0為反應(yīng)物起始濃度)，則該反應(yīng)是幾級(jí)反應(yīng)?零級(jí)7.請(qǐng)總結(jié)零級(jí)反應(yīng)、一級(jí)反應(yīng)和二級(jí)反應(yīng)各有哪些特征?平行反應(yīng)、對(duì)峙反應(yīng)和連續(xù)反應(yīng)又有哪些特征?零級(jí)反應(yīng)：cAt作圖為直線，斜率為k0,k0的量綱為濃度時(shí)間-1,t1/2=a/2k0. 一級(jí)反應(yīng)：lncAt作圖為直線，斜率為-k1, k1的量綱為時(shí)間-1,t1/2=ln2/k1. 二級(jí)反應(yīng)：1/cAt作圖為直線，斜率為k2

14、, k2的量綱為濃度-1 時(shí)間-1, t1/2= 1/ k2a8.某總包反應(yīng)速率常數(shù)k與各基元反應(yīng)速率常數(shù)的關(guān)系為k=k2(k1/2k4)1/2，則該反應(yīng)的表觀活化能Ea和指前因子與各基元反應(yīng)活化能和指前因子的關(guān)系如何?9.某定容基元反應(yīng)的熱效應(yīng)為100 kJ·mol-1，則該正反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活化能Ea的數(shù)值將大于、等于還是小于100 kJ·mol-1，或是不能確定?如果反應(yīng)熱效應(yīng)為-100 kJ·mol-1，則Ea的數(shù)值又將如何?對(duì)于吸熱反應(yīng)，Ea大于等于100 kJ·mol-1;對(duì)于放熱反應(yīng)，Ea值無法確定。10.某反應(yīng)的Ea值為190kJ·m

15、ol-1，加入催化劑后活化能降為136kJ·mol-1。設(shè)加入催化劑前后指前因子A值保持不變，則在773K時(shí)，加入催化劑后的反應(yīng)速率常數(shù)是原來的多少倍?根據(jù)Arrhenius經(jīng)驗(yàn)式k=Ae(-Ea/RT)，設(shè)加了催化劑的速率常數(shù)為k2，未加催化劑的速率常數(shù)為k1，代人相應(yīng)的數(shù)據(jù)后相比，得可見，加入催化劑可以明顯地提高反應(yīng)速率11.根據(jù)van't Hoff經(jīng)驗(yàn)規(guī)則:"溫度每增加10K，反應(yīng)速率增加24倍"。在298308K的溫度區(qū)間內(nèi)，服從此規(guī)則的化學(xué)反應(yīng)之活化能值Ea的范圍為多少?為什么有的反應(yīng)溫度升高，速率反而下降?因?yàn)榛罨艿亩x可表示為 Ea=RT2

16、(dlnk/dT)當(dāng)取溫度的平均值為303K，dlnk/dT=0.2時(shí)，Ea=152.7kJ·mol-1。同理，當(dāng)dlnk/dT=0.4時(shí)，E= 305.3kJ·mol-1?；罨艽蠹s處于這范圍之內(nèi)。對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)，如果有一步放出很多熱，大于決速步的活化能，或激發(fā)態(tài)分子發(fā)生反應(yīng)，生成處于基態(tài)的生成物，表觀上活化能是負(fù)值，所以有負(fù)溫度系數(shù)效應(yīng)，反應(yīng)溫度升高，速率反而下降。這種反應(yīng)不多，一般與NO氧化反應(yīng)有關(guān)。12.某溫度時(shí)，有一氣相一級(jí)反應(yīng)A(g)2B(g)+C(g)，在恒溫、恒容條件下進(jìn)行。設(shè)反應(yīng)開始時(shí)，各物質(zhì)的濃度分別為a,b,c，氣體總壓力為p0，經(jīng)t時(shí)間及當(dāng)A完全分解時(shí)

17、的總壓力分別為pt和p，試推證該分解反應(yīng)的速率常數(shù)為A(g) 2B(g) + C(g) t=0 p0 0 0 p總= p0 t=t pA=p0-p 2p p pt=p0+2p t= 0 2p0 p0 p=3p0 r=-dpA/dt=kppApA=p0-p=1/3p-1/2(pt-p0)=1/3P-1/2(pt-1/3p) =1/2(p-pt)代入速率方程，進(jìn)行定積分式中k=1/2kp，是表觀速率常數(shù)。13.已知平行反應(yīng)AB和AC的活化能分別為Ea,1、Ea,2，且Ea,1>Ea,2，為提高B的產(chǎn)量，應(yīng)采取什么措施?措施一:選擇合適的催化劑，減小活化能Ea,1，加快生成B的反應(yīng);措施二:提

18、高反應(yīng)溫度，使k1的增加量大于k2的增加量，使B的含量提高。14.從反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)速率方程時(shí)通常有哪幾種近似方法?各有什么適用條件?從反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)速率方程時(shí)通常有穩(wěn)定態(tài)法，控速步近似和平衡態(tài)假設(shè)。穩(wěn)態(tài)法適用于反應(yīng)歷程涉及中間態(tài)產(chǎn)物反應(yīng)活性高，在反應(yīng)系統(tǒng)中的濃度很小的情況，控速步近似適用于當(dāng)反應(yīng)涉及幾個(gè)步驟時(shí)，其中一步的速率比其它各步的速率小得多的場(chǎng)合，而平衡假設(shè)適用于其中一步比其它各步速率大，該反應(yīng)涉及的物質(zhì)的濃度可以認(rèn)為是處于的平衡的濃度。 第十三章1.比表面有哪能幾種表示方法？表面張力與表面Gibbs自由能有哪些異同點(diǎn)？ 答：A0= As/m或A0= As/V；表面張力又可稱為表面Gibbs

19、自由能，二者數(shù)值一樣。但一個(gè)是從能量角度研究表面現(xiàn)象，另一個(gè)是從力的角度研究表面現(xiàn)象；故二者物理意義不同；單位不同。 2.為什么氣泡、小液滴、肥皂泡等都呈圓形？玻璃管口加熱后會(huì)變得光滑并縮?。ㄋ追Q圓口），這些現(xiàn)象的本是什么？用同一滴管滴出相同體積的苯。水和NaCl 溶液，所得的液滴數(shù)是否相同彎曲液面有附加壓力，其最終會(huì)將不規(guī)則的液面變?yōu)閳A形或球形；球形表面積最小，表面自由能最低，最穩(wěn)定；不相同。3.用學(xué)到的關(guān)于界面現(xiàn)角的知識(shí)解釋以下幾種做法或現(xiàn)象的基體原理：人工降雨；有機(jī)蒸餾中加沸石；多孔固體吸附蒸氣時(shí)的毛細(xì)凝聚； 過飽和溶液，過飽和蒸氣，過冷液體等過飽和現(xiàn)象； 重量分析中的“陳化” 過程；噴

20、灑農(nóng)藥時(shí)，為何常常在農(nóng)藥中加入少量表面活性劑這些現(xiàn)象都可以用開爾文公式說明，、 、 、 是新相剛形面時(shí)的體積小，曲率半徑小，對(duì)與之平衡的舊相有更加苛刻的條件要求。多孔固體吸附蒸氣時(shí)，被吸附的氣體的液相對(duì)毛細(xì)管是潤濕的，其曲率半徑小零，當(dāng)氣體的分壓小于其飽和蒸氣壓時(shí)，就可以發(fā)生凝聚。噴灑農(nóng)藥時(shí)，在農(nóng)藥中加入少量表面活性劑，可以降低藥液的表面張力，使藥液在葉面上鋪展。4.在三通活塞的兩端涂上肥皂液，關(guān)斷右端通路，在左端吹一個(gè)大泡，然后關(guān)閉左端，在右端吹一個(gè)小泡，最后讓左右兩端相通。試問當(dāng)將兩管接通后，兩泡的大小有何變化？到何時(shí)達(dá)到平衡？講出變化的原因及平衡時(shí)兩泡的曲率半徑的比值。小球更小，大球更大

21、；最后小泡變成一個(gè)與大泡曲率半徑相同的??；由于小泡的附加壓力大，所以大泡變大，小泡變小，最后使兩泡的曲率半徑相同5.因系統(tǒng)的Gibbs自由能越低，系統(tǒng)越穩(wěn)定，所以物體總有降低本身表面Giibs自由能的趨勢(shì)。請(qǐng)說說純液體、溶液、固體是如何降低自己的表面Gibbs自由能的。純液體：縮小液體表面積；溶液：表面與本相中溶質(zhì)的濃度不同；固體：吸附作用。6.為什么小晶粒的熔點(diǎn)比大塊固體的熔點(diǎn)低，而溶解度卻比大晶粒大？根據(jù)開爾文公式由于表面張力的存在，小晶粒的附加壓力大，它的化學(xué)勢(shì)相對(duì)較高，所以小晶粒的熔點(diǎn)比大塊固體的熔點(diǎn)低，而溶解度卻比大晶粒大。 7.若用CaCO3(s)進(jìn)行熱分解，問細(xì)粒CaCO3(s)

22、的分解壓（p1）與大塊的CaCO3(s)分解壓（p2）原相比，兩者大小如何？試說明為什么？答：小顆粒的CaCO3分解壓大。因?yàn)樾×５母郊訅毫Υ?，化學(xué)勢(shì)高。8.設(shè)有內(nèi)徑一樣大的a、b、c、d、 e、 f管及內(nèi)徑比較大的g管一起插入水中（如圖所示），除f內(nèi)壁涂有石蠟外，其余全是潔凈的玻璃管，若a管內(nèi)液面升高為h,試估計(jì)其余管內(nèi)的水面高度？若先將水在各管內(nèi)（c, d管除外）都灌到h的高度，再讓其自動(dòng)下降，結(jié)果又如何？b 管垂直高度為 h，c 管調(diào)整表面曲率半徑但不溢出，d 管不溢出，e 管高度為到擴(kuò)大部分為止，但上去后不會(huì)下降仍然為 hf 管將下降為凸液面，g 管為 1/n倍h。 9.把大小不等的液

23、滴（或萘粒）密封在一玻璃罩內(nèi)，隔相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后，估計(jì)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？小液滴消失，大液滴更大。 彎曲液面所產(chǎn)生的附加壓力將使液體在以小液滴形式分散存在時(shí)比大量聚集存在時(shí)具有更大的飽和蒸氣壓。10.為什么泉水和井水都有較大的表面張力？當(dāng)將泉水小心注入干燥杯子時(shí)，水面會(huì)高出杯面，這是為什么？如果在液面上滴一滴肥皂液，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？因?yàn)槿途苡休^多的離子，根據(jù)溶質(zhì)對(duì)表面張力的影響規(guī)律，有較大的表面張力；當(dāng)將泉水小心注入干燥杯子時(shí)，水面會(huì)高出杯面，這是因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ氖湛s作用。如果在液面上滴一滴肥皂液，液面將降低。 11.為什么在相同的風(fēng)力下，和海面的浪比湖面大？用泡沫護(hù)海堤的原理是什么？ （1

24、）海水中有大量鹽類，表面張力比湖水大，可以形成較大的浪花（如較大的表面張力液滴大）。（2）形成泡沫的物質(zhì)可以使水的表面張力降低，水的凝聚力減小，對(duì)堤壩的沖擊力降低。12.如果某固體的大粒子(半徑為R1')在水中形成飽和溶液的濃度為c1，微小粒子(半徑為R2')在水中形成飽和溶液的濃度為c2，固液界面張力為s-l .試證明飽和溶液濃度與曲率半徑的關(guān)系式為 式中M為該固體的摩爾質(zhì)量， 為其密度 大粒子與其溶液成平衡時(shí)小粒子與其溶液成平衡時(shí)兩溶液的化學(xué)勢(shì)之差兩粒子的化學(xué)勢(shì)之差13.什么叫表面壓？如何測(cè)定它？它與通常的氣體壓力有何不同？表面壓為純水的表面張力與膜表面張力之差。可以用膜天

25、平進(jìn)行測(cè)定；與通常的氣體壓力不同的是它是二維壓力。 14.接觸角的定義是什么？它的大小受哪些因素影響？如何用接觸角的大小來判斷液對(duì)固體的潤濕情況？接觸角為在氣液固三相交接處，氣-液界面與固-液界面 之間的夾角，其大小由三種界面張力的相對(duì)大小決定；接觸角為零 ，液體在固體表面 鋪展 ，小于 90°液體能潤濕固體，大于 90°，不能潤濕。 15.表面活性劑的效率和能力有何不同？表面活性劑有哪些主要作用？表面活性劑的效率：使水的表面張力下降到一定值時(shí)所需表面活性劑濃度。表面活性劑的能力：表面活性劑能使水的表面張力下降的程度（又稱有效值），兩種數(shù)值常常相反。表面活性劑有潤濕、氣泡、

26、乳化、增溶、洗滌作用。16.什么叫吸附作用？物理吸附與化學(xué)吸附有何異同點(diǎn)？?jī)烧叩母緟^(qū)別是什么？固體的表面有剩余的力場(chǎng)，使氣體分子可以在固體的表面相對(duì)的濃集，這種作用中吸附作用。P369。二者的根本區(qū)別在于吸附力的不同。17.為什么氣體吸附在固體表面一般是放熱的？而確有一些氣-固吸附是吸熱的(H2(g)如在玻璃上的吸附),如何解釋現(xiàn)象？ 由于吸附總是自發(fā)過程，故G0，氣體在固體表面被吸附，固體不變，體系S0，在等溫下，由H G +TS，可推H0，故吸附一般放熱。當(dāng)有氣體原子解離發(fā)生時(shí)有化學(xué)鍵的改變，使有些化學(xué)吸附的熵變大于零，這樣吸熱吸附的情況下，也可以使G小于零。18.試說明同一個(gè)氣固相催化

27、反應(yīng)，為何在不同的壓力下表現(xiàn)出不同的反應(yīng)級(jí)數(shù)？請(qǐng)?jiān)诜螸angmuir吸附假設(shè)的前提下，從反應(yīng)物和產(chǎn)物分子的吸附性，解釋下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)： NH3(g)在金屬鎢表面的分解呈零級(jí)數(shù)反應(yīng)的特點(diǎn)；N2O(g)在金表面的分解是一級(jí)反應(yīng)； H原子在金表面的復(fù)合是二級(jí)反應(yīng)； NH3(g)在金屬鉬的分解速率由于N2(g)的吸附而顯著降低，但盡管表面被N2(g)所飽和，但速率不為零。由于系統(tǒng)壓力大小決定反應(yīng)物在催化劑 表面的吸附快慢與強(qiáng)弱，因而決定反應(yīng)速度，體現(xiàn)在速率方程上，就是反應(yīng)級(jí)數(shù)不同。 由于反應(yīng)物在表面的吸附很強(qiáng)，在分壓很小時(shí)，達(dá)到飽和吸附，反應(yīng)速率與分壓無關(guān)；N2O（g）在金表面的吸附較弱，其分解呈一級(jí)

28、反應(yīng)； H原子在金表面的吸附為弱吸附，復(fù)合時(shí)被吸附H的和氣相H的反應(yīng)而復(fù)合，是二級(jí)反應(yīng)； N2（g) 在在金屬鉬表面的吸附為強(qiáng)吸附，可以形成飽和吸附，但即是飽和吸附時(shí)，仍有NH3的吸附，NH3分解速率不為零19.為什么用吸附法測(cè)定固體比表面時(shí)，被吸附蒸氣的比壓要控制在0.050.35之間？BET吸附公式與Langmuir吸附公式有何不同？試證明BET公式在壓力很小時(shí)（即時(shí)p<<ps）可還原為L(zhǎng)angmuir吸附公式。因?yàn)閴毫^小時(shí)，建立不起來多層吸附平衡，在壓力過大時(shí)，可能產(chǎn)生毛細(xì)管凝聚，吸附量不代表多層吸附平衡時(shí)固體表面所對(duì)應(yīng)的吸附量。BET吸附公式與Langmuir吸附公式都是

29、理想的吸附公式，而Langmuir吸附公式是單層吸附公式，BET公式是多層吸附公式。 20.如何從吸附的角度來衡量催化劑的好壞？為什么金屬鎳既是好的加氫催化劑，又是好的脫氫催化劑？良好的催化劑應(yīng)該具有適中的吸附與脫附性能。催化劑的活性與反應(yīng)物在固體表面的吸附強(qiáng)度有關(guān)，只有合適的吸附強(qiáng)度，其催化活性才大。催化劑即可以加速正向反應(yīng)，又能加速逆向反應(yīng)，所以金屬鎳既是好的加氫催化劑，又是好的脫氫催化劑第十四章1.用As2S3與略過量的H2S制成的硫化砷As2S3溶膠，試寫出其膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式。用FeCl3在熱水中水解來制備Fe(OH)3溶膠，試寫出Fe(OH)3溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。H2S是弱酸，考慮它做一級(jí)電

30、離: (As2S3)m·nHS-·(n-x)H+x-·xH+ Fe(OH)3m·nFeO+·(n-xCl-)x+·xCl-2.在以KI和AgNO3為原料制備溶膠時(shí)，或者使KI過量，或者使AgNO3過量，兩種情況制得的AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)有何不同？膠核吸附穩(wěn)定離子時(shí)有何規(guī)律？ 使KI過量時(shí)，膠團(tuán)帶負(fù)電，AgNO3過量時(shí)，膠團(tuán)帶正電。按照法楊斯規(guī)則，能和膠核形中離子成不溶物的離子優(yōu)先被吸咐。3.膠粒發(fā)生Brown運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是什么？這對(duì)溶膠的穩(wěn)定性有何影響？膠粒發(fā)生Brown運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是溶劑分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和溶劑分子對(duì)膠粒的不斷碰撞。 Br

31、own運(yùn)動(dòng)一方面可以使溶膠穩(wěn)定，另一方面過于劇烈或過于緩慢的Brown運(yùn)動(dòng)會(huì)使溶膠聚沉。4.Tyndall效應(yīng)是由光的什么作用引起的？其強(qiáng)度與入射光的波長(zhǎng)有什么關(guān)系？粒子大小范圍在什么區(qū)間內(nèi)可以觀察到Tyndall效應(yīng)？為什么危險(xiǎn)信號(hào)要用紅燈顯示？為什么早霞、晚霞的色彩特別鮮艷？Tyndall效應(yīng)是由光的散射作用引起的，其強(qiáng)度與入射光波長(zhǎng)的四次方成反比。當(dāng)粒子的尺度落在膠粒的范圍內(nèi)時(shí)，可以觀察到Tyndall效應(yīng)。危險(xiǎn)信號(hào)要用紅燈顯示是因?yàn)榧t光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，不易被空氣中的塵粒子反射，早晨和晚上時(shí)，空氣中的濕度大，水蒸氣的液珠對(duì)陽光的紅光產(chǎn)生了散射作用。5.電泳和電滲有何異同點(diǎn)？流動(dòng)電勢(shì)與沉降電勢(shì)有

32、何不同？這些現(xiàn)象有什么應(yīng)用？電泳是在電場(chǎng)的作用下，膠粒相對(duì)于介質(zhì)移動(dòng)，而電滲是在電場(chǎng)作用下，介質(zhì)相對(duì)于膠粒移動(dòng)。流動(dòng)電勢(shì)是介質(zhì)相對(duì)于膠粒移動(dòng)產(chǎn)生電場(chǎng)，而沉降電勢(shì)是由于膠粒相對(duì)于介質(zhì)移動(dòng)產(chǎn)生電場(chǎng)。這些現(xiàn)象在實(shí)踐中有重要應(yīng)用(可參考相關(guān)書籍）6.在由等體積的0.08 mol·dm-3的KCl和0.10 mol·dm-3的AgNO3溶液制成的AgI溶膠中，分別加入濃度相同的下述電解質(zhì)溶液，請(qǐng)由大到小排出其聚沉能力的大小的次序。 (1)NaCl; (2)Na2SO4; (3)MgSO4; (4)K3Fe(CN)6 （4） （2） （3） （1）7.在兩個(gè)充有0.001mol

33、3;dm-3KCl溶液的容器之間放一個(gè)AgCl晶體組成的多孔塞，其細(xì)孔道中也充滿了KCl溶液，在多孔塞兩側(cè)入兩個(gè)接直流電源的電極，問通電時(shí)，溶液將向哪一方向移動(dòng)？若改用0.01mol·dm-3 KCl的溶液，在相同外加電場(chǎng)中，溶液流動(dòng)速度是變快還是變慢？若用AgNO3溶液代替原來的KCl溶液，情形又將如何？充以KCl溶液，AgCI晶體吸附Cl-離子，介質(zhì)帶正電，介質(zhì)向負(fù)極移動(dòng)。若改用0.01mol·dm-3KCl的溶液，電勢(shì)下降，介質(zhì)移動(dòng)速度變慢。改用AgNO3溶液，移動(dòng)方向相反，但增加AgNO3，溶液濃度也使運(yùn)動(dòng)速度變慢。8.大分子溶液和（憎液）溶膠有哪些異同點(diǎn)？對(duì)外加電解質(zhì)的敏感程度有何不同？本題答案P4549.大分子化合物有哪幾種常用的平均摩爾質(zhì)量？這些量之間的大小關(guān)系如何？如何利用滲透壓法較準(zhǔn)確地測(cè)定蛋白質(zhì)（不在等電點(diǎn)時(shí)）的平均摩爾質(zhì)量？大分子化合物的平均摩爾質(zhì)量有：數(shù)均摩爾質(zhì)量，質(zhì)均摩爾質(zhì)量，Z均摩爾質(zhì)量。一般來說，大分子化合物的分子大小不均勻，三種平均值的大