《界面現(xiàn)象習(xí)題》PPT課件

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1、本章小結(jié)?※?界面現(xiàn)象?BET公式由Brunauer-Emmett-Teller三人提出的多分子層吸附公式簡(jiǎn)稱BET公式。他們接受了Langmuir理論中關(guān)于固體表面是均勻的觀點(diǎn)，但他們認(rèn)為吸附是多分子層的。當(dāng)然第一層吸附與第二層吸附不同，因?yàn)橄嗷プ饔玫膶?duì)象不同，因而吸附熱也不同，第二層及以后各層的吸附熱接近于凝聚熱，起作用的是范氏引力。在這個(gè)基礎(chǔ)上他們導(dǎo)出了BET吸附二常數(shù)公式。BET公式式中兩個(gè)常數(shù)為c和Vm，c是與吸附熱有關(guān)的常數(shù)，Vm為鋪滿單分子層所需氣體的體積。p和V分別為實(shí)際吸附時(shí)的壓力和體積，

2、ps是實(shí)驗(yàn)溫度下吸附質(zhì)的飽和蒸氣壓。為了使用方便，將二常數(shù)公式改寫為：BET公式用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)作圖，得一條直線。從直線的斜率和截距可計(jì)算兩個(gè)常數(shù)值c和Vm，從Vm可以計(jì)算吸附劑的比表面：Am是吸附質(zhì)分子的截面積，Vm要換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(STP)。為了使實(shí)驗(yàn)測(cè)定準(zhǔn)確和方便，二常數(shù)公式的比壓一般控制在0.05~0.35之間。比壓太低，建立不起多分子層物理吸附；比壓過(guò)高，容易發(fā)生毛細(xì)凝聚，使結(jié)果偏高。BET公式在比壓很小時(shí)，Ps>>P，則Ps-P?Ps,另外，C與第一層吸附熱E1與吸附質(zhì)的凝聚熱Evap之差有關(guān)，即l

3、nC?(E1–Evap)>>1。則(C–1)?C。根據(jù)BET公式：得簡(jiǎn)化式：即可簡(jiǎn)化為：與蘭繆爾公式對(duì)比得：BET公式如果吸附層不是無(wú)限的，而是有一定的限制，例如在吸附劑孔道內(nèi)，至多只能吸附n層，則BET公式修正為三常數(shù)公式：若n=1,為單分子層吸附,上式可以簡(jiǎn)化為L(zhǎng)angmuir公式。若n=∞，(p/ps)∞→0，上式可轉(zhuǎn)化為二常數(shù)公式。三常數(shù)公式一般適用于比壓在0.35~0.60之間的吸附。1.下列敘述不正確的是A比表面自由能的物理意義是，在定溫定壓下，可逆地增加單位表面積引起系統(tǒng)吉布斯自由能的增量.B

4、表面張力的物理意義是，在相表面上，垂直作用于表面上任意單位長(zhǎng)度線的表面緊縮力.C比表面自由能與表面張力量綱相同，單位也相同.D比表面自由能單位為J·m-2,表面張力單位為N·m-1時(shí)，兩者數(shù)值不同.[單項(xiàng)選擇題](d)[單項(xiàng)選擇題]2.在液面上，某一小面積S周圍表面對(duì)S有表面張力，下列敘述不正確的是A表面張力與液面垂直.B表面張力與S的周邊垂直.C表面張力沿周邊與表面相切.D表面張力的合力在凸液面指向液體內(nèi)部（曲面球心），在凹液面指向液體外部.(A)[單項(xiàng)選擇題]3.同一體系，比表面自由能和表面張力都用σ表

5、示，它們:(D)A物理意義相同，數(shù)值相同.B量綱和單位完全相同.C物理意義相同，單位不同.D前者是標(biāo)量，后者是矢量.[單項(xiàng)選擇題]4.一個(gè)玻璃毛細(xì)管分別插入25oC和75oC的水中，則毛細(xì)管中的水在兩個(gè)不同溫度水中上升的高度:(C)A相同.B無(wú)法確定.C25oC水中高于75oC水中.D75oC水中高于25oC水中.5.純水的表面張力是指恒溫恒壓時(shí)水與哪類相接觸的界面張力:[單項(xiàng)選擇題]A飽和水蒸汽B飽和了水蒸氣的空氣C空氣D含有水蒸氣的空氣(B)[單項(xiàng)選擇題]6.已知20oC時(shí)水～空氣的界面張力為7.27×

6、10-2N·m-1，當(dāng)在20oC下可逆地增加水的表面積4cm2,則系統(tǒng)的ΔG為:(A)A.2.91×10-5JB.2.91×10-1JC.－2.91×10-5JD.－2.91×10-1J[單項(xiàng)選擇題]7.對(duì)處于平衡狀態(tài)的液體，下列敘述不正確的是:A凸液面內(nèi)部分子所受壓力大于外部壓力.B凹液面內(nèi)部分子所受壓力小于外部壓力.C水平液面內(nèi)部分子所受壓力大于外部壓力.D水平液面內(nèi)部分子所受壓力等于外部壓力.(C)[單項(xiàng)選擇題]8.當(dāng)液面的表面積增大時(shí)，那么不正確的是ABCD(D)9.彎曲液面下的附加壓力與表面張力的

7、聯(lián)系與區(qū)別在于:(C)[單項(xiàng)選擇題]A產(chǎn)生的原因與方向相同，而大小不同.B作用點(diǎn)相同，而方向和大小不同.C產(chǎn)生的原因相同，而方向不同.D作用點(diǎn)相同，而產(chǎn)生的原因不同.10.在一個(gè)密閉容器中，有大小不同的兩個(gè)水珠，長(zhǎng)期放置后會(huì)發(fā)生[單項(xiàng)選擇題]A大水珠變大，小水珠變小.B大水珠變大，小水珠變大.C大水珠變小，小水珠變大.D大水珠、小水珠均變小.(A)11.[單項(xiàng)選擇題]ABCD水中分散有r=10-4cm的空氣泡.E空氣中分散有r=10-6cm的塵埃.[單項(xiàng)選擇題]12.微小固體顆粒在水中的溶解度應(yīng)：A與顆粒大

8、小成正比.B顆粒大小無(wú)關(guān).C隨表面張力增大而增大.D與固體密度成正比.(C)13.下列摩爾濃度相同的各物質(zhì)的稀水溶液中，哪一種溶液的表面發(fā)生負(fù)吸附：[單項(xiàng)選擇題]A硫酸B乙酸C硬脂酸D苯甲酸(A)14.[單項(xiàng)選擇題](B)ABCD(B)[單項(xiàng)選擇題]15.用同一支滴管分別滴取純水與下列水的稀溶液，都是取得1cm3，哪一種液體所需液體滴數(shù)最少：A純水BNaOH水溶液C正丁醇水溶液D苯磺酸鈉水溶液16.涉及溶液表面吸