1． 表面能、表面自由能、比表面自由能、表面張力是否是一個概念？相同否？

答：總的說來四者都是描述表面的過剩能量，但概念上有區(qū)別，表面能為物質(zhì)表面較其 內(nèi)部多余的能量；若在 T，p 恒定時，這部分能量稱為表面自由能（表面吉布斯自由能）；

－若在T，p恒定時，單位表面的自由能，便稱為比表面自由能，其單位為 J·m2，因 J

－－＝N·m，故 J·m2 也可化為 N·m1，這樣表面自由能又轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪桓拍睿蔀榇怪弊?/span>

用于單位長度相表面上沿著相表面的切面方向的力，稱為表面張力。雖然比表面自由能和表面張力的數(shù)值相同，也可混用，但概念有差別，前者是標(biāo)量，后者是矢量。

2．若在容器內(nèi)只是油與水在一起，雖然用力振蕩，但靜止后仍自動分層，這是為什么？ 答：油與水是互不相溶的，當(dāng)二者劇烈振蕩時，可以相互分散成小液滴，這樣一來，表面能增大，這時又沒有能降低表面能的第三種物質(zhì)存在，因此這時為不穩(wěn)定體系，體系有自動降低能量的傾向，分層后，體系能量降低，因此會自動分層。

3．鉛酸蓄電池的兩個電極，一個是活性鉛電極，另一個是活性氧化鉛電極，你是怎樣理 解這理解這“活性”兩字？

答：這里活性是指鉛或氧化鉛處于多孔性，即具有大的比表面積，具有較高比表面自由 能，處于化學(xué)活性狀態(tài)。這是在制備電極時經(jīng)過特殊活化工序而形成的高分散狀態(tài)，根據(jù)熱力學(xué)理論及表面性質(zhì)，若鉛蓄電池長期使用或者長期放置而未能及時充電，電極的高分散狀態(tài)會逐漸減低，這種活性也就消失。

4.在化工生產(chǎn)中，固體原料的焙燒，目前很多采用沸騰焙燒，依表面現(xiàn)象來分析有哪些優(yōu)點？ 答：沸騰焙燒是將固體原料碎成小顆粒，通入預(yù)熱的空氣或其它氣體，使?fàn)t內(nèi)固體顆粒在 氣體中懸浮，狀如沸騰，這樣就增大了固氣間的接觸界面，增強(qiáng)了傳質(zhì)與傳熱，使體系處于較高的化學(xué)活性狀態(tài)。

5. 在滴管內(nèi)的液體為什么必須給橡膠乳頭加壓時液體才能滴出，并呈球形？

答：因在滴管下端的液面呈凹形，即液面的附加力是向上的，液體不易從滴管滴出，因此 若要使液滴從管端滴下，必須在橡膠乳頭加以壓力，使這壓力大于附加壓力，此壓力通過液柱而傳至管下端液面而超過凹形表面的附加壓力，使凹形表面變成凸形表面，最終使液滴滴下，剛滴下的一瞬間，液滴不成球形，上端呈尖形，這時液面各部位的曲率半徑都不一樣，不同部位的曲面上所產(chǎn)生附加壓力也不同，這種不平衡的壓力便迫使液滴自動調(diào)整成球形，

降低能量使液滴具有最小的表面積。

6. 在進(jìn)行蒸餾實驗時要在蒸餾燒瓶中加些碎磁片或沸石以防止暴沸其道理何在？

答：若無碎磁片或沸石，由于液體內(nèi)部不易形成新相( 氣相 )，因若形成新相的剎那間，該新氣泡相的凹形表面的曲率很大，則根據(jù)開爾文公式，這樣微小的氣泡便自發(fā)消失，因此體系便不能在正常情況下沸騰，便會升高溫度形成局部過熱的介穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)至暴沸。如果在液體內(nèi)加上沸石，則在沸石表面的尖端有較大的凸端，此處 pr( 氣泡內(nèi)壓強(qiáng))＞＞p*(液體飽和蒸氣壓)，因而容易沸騰，并且沸石內(nèi)部吸附的空氣，也因受熱而脫附，成為形成氣泡氣核，又因沸石與瓶底緊密相接，而成為局部過熱處，兩者相接處的液膜在瞬間過熱，pr＞p*，便成為微泡，使沸石跳動，結(jié)果便成為一新氣泡上升。

7．如果在一杯含有極微小蔗糖晶粒的蔗糖飽和溶液中，投入一塊較大的蔗糖晶體，在恒溫密閉的條件下，放置一段時間，這時這杯溶液有什么變化？

答：任何物質(zhì)的飽和溶液，當(dāng)其中存在著大小不同的被溶解物質(zhì)晶態(tài)物質(zhì)時，實際上這 些大小不同的同種晶態(tài)物質(zhì)的溶解度是不同的，由公式：RTn(Cr/C*)＝2Mrζ(S)/rρ(S)可知，r越小，即晶粒越小越微，其溶解度Cr越大，其溶解度大于大塊晶體的溶解度C*，因此，將這飽和溶液長期放置后，微晶、小晶 體便逐漸消失，而大塊晶體卻逐漸增大。

8．表面吸附量、表面濃度、表面過剩量是否是一個概念？

答：表面吸附量、表面濃度、表面過剩量是三個不同的概念。表面濃度是表面上每單位 體積中所含溶質(zhì)的摩爾數(shù)。表面吸附量與表面過剩量是同一個概念，表面吸附量是指溶液單位表面上與溶液內(nèi)部相應(yīng)部分的所含溶質(zhì)的過剩量，即表面濃度與本體濃度之差。對于由表面活性劑形成的溶液，由于體相濃度與表面濃度相比，其值甚小，因此，表面濃度之值與表面吸附量之值相近或一致。

9．表面活性劑在溶液中是采取定向排列吸附在溶液表面上，還是以膠束的形式存在于溶 液中？為什么？

答：表面活性劑在溶液表面形成定向排列，以降低水的表面張力，使體系趨向穩(wěn)定，但在溶液內(nèi)部，表面活性劑也能把增水基團(tuán)靠在一起，形成膠束，一般來說，濃度較稀時以定向排列吸附在表面為主，但溶液內(nèi)部也可能有簡單的膠束形成；隨著表面活性劑的濃度增加，表面定向排列增加的同時，內(nèi)部膠束數(shù)量也增多，一旦表面形成單分子膜，這時便達(dá)到臨界膠束濃度，以后再增加表面活性劑濃度，只增加膠束數(shù)量，表面張力不再改變。

10．兩性離子型與非離子型表面活性劑有何不同？

答：兩性離子型表面活性劑在某一定的 pH 值時，在溶液中呈等電點，當(dāng)溶液低于這個 pH 值時，即在酸性溶液中，它呈陽離子表面活性劑，而在大于該 pH 值的溶液中，它呈陰離子表面活性劑。 非離子型表面活性劑在溶夜中不能電離，不能成為離子型表面活性劑，非離子型表面活性劑多含有在水中不解離的羥基(－OH)和（－O－)結(jié)合的含氧基團(tuán)，并以這類基團(tuán)為親水基團(tuán)。

1.“物質(zhì)的表面自由能就是單位表面積的表面層分子所具有的自由能”。此說法是否正確？ 答：錯誤。表面自由能是指單位表面積上的分子比相同數(shù)量的內(nèi)部分子過剩的自由能。或稱

比表面自由能。

12.一定溫度壓力下，潤濕性液體在毛細(xì)管中上升的高度與哪些量成正比？

(A)表面張力 (B)毛細(xì)管半徑 (C)液體密度 (D)液體粘度

答：B和C。h=gr

13.當(dāng)一毛細(xì)管插入水中時，毛細(xì)管中水面上升5cm，在3cm處將毛細(xì)管截斷，此時毛細(xì)管上端的現(xiàn)象是

(A)水從上端溢出 (B) 水面呈凸面形

2

(C)水面呈凹形彎月面 (D)水面呈水平面

答：(C )

14.多孔硅膠有強(qiáng)烈的吸水性能，硅膠吸附水后其表面激布斯自由能將

(A)升高 (B)降低 (C)不變 (D)無法確定

答：(B)

15.郎格繆爾吸附公式適用于哪一種吸附？BET吸附公式主要區(qū)別于郎格繆爾吸附公式之處是什么？

答：郎格繆爾吸附公式適用于單分子層吸附。而BET吸附公式主要適用于多分子層

吸附。