石大應(yīng)用物理化學(xué)期末復(fù)習(xí)題及參考答案

應(yīng)用物理化學(xué)第1頁共1頁《應(yīng)用物理化學(xué)》課程綜合復(fù)習(xí)資料一、判斷題1.一般情況下陰離子表面活性劑不能與陽離子表面活性劑同時(shí)在高濃度下混合使用。答案：對2.C17H35—COONH4命名為十七烷基羧酸銨。答案：錯(cuò)3.聚氧乙烯十八醇醚-4分子式為。答案：對4.C14H29—OSO3K命名為十四烷基硫酸鉀。答案：對5.纖維素是水溶性高分子。答案：錯(cuò)6.聚合物在交聯(lián)劑的作用下可形成凍膠。答案：對7.水中有一個(gè)氣泡。氣泡內(nèi)的壓力必定大于氣泡外的壓力。答案：對8.聚丙烯酰胺是直鏈線型高分子。答案：對9.曲界面兩側(cè)壓力差與溫度無關(guān)。答案：錯(cuò)10.乳狀液分為油包水型和水包油型兩種基本類型。答案：對11.粘附功越小，液體在固體表面潤濕性越好。答案：錯(cuò)12.石油磺酸鹽是陰離子型表面活性劑。答案：對13.十二烷基磺酸鈉的分子式為。答案：對14.亨利定律可寫為p=kx，其中k是亨利系數(shù)，它的數(shù)值與體系的溫度無關(guān)。答案：錯(cuò)15.聚丙烯酰胺水解后，增粘能力會(huì)增強(qiáng)。答案：錯(cuò)16.聚合物的降解是指聚合物發(fā)生了分子量降低的反應(yīng)。答案：對17.拉烏爾定律適應(yīng)于稀的實(shí)際溶液。答案：對18.表面活性劑具有洗凈功能。答案：對19.表面張力是由于相界面分子與相內(nèi)部分子受力不均勻產(chǎn)生的。答案：對20.在毛細(xì)管現(xiàn)象中，液體上升的高度與液體的表面張力（或油水界面張力）無關(guān)。答案：錯(cuò)二、單選題1.已知（）變量，可由壓縮因子圖版直接查到壓縮因子值。A.Tr，PrB.Tr，VrC.Pr，VrD.Pr，Tr，Vr答案：A2.對于有過量KI存在時(shí)制備的Agl溶膠，（）電解質(zhì)的聚沉能力最強(qiáng)。A.K3[Fe（CN）6]B.MgSO4C.FeCl3D.NaCl答案：C3.下面說法中，有關(guān)動(dòng)電現(xiàn)象的正確說法是（）。A.通過電泳和電滲可證明溶膠分散相和分散介質(zhì)的帶電性是相反的B.加壓使水流過玻璃的毛細(xì)管可在兩端產(chǎn)生電位差C.溶膠質(zhì)點(diǎn)越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈D.溶膠的電泳證明了溶膠粒子是帶電的答案：B4.下列物質(zhì)中，屬于陰離子表面活性劑的是（）。A.石油磺酸鹽B.聚丙烯酰胺C.纖維素D.吐溫答案：A5.根據(jù)極性相近原則，下面高分子中（）是水溶性的。A.B.C.D.答案：B6.如圖為A、B兩組分的t-xy相圖，對于圖中c、f、g三點(diǎn)的（條件）自由度，說法正確的是（）。A．f點(diǎn)的自由度為2B．g點(diǎn)的自由度為1C．c點(diǎn)的自由度為1D．c點(diǎn)的自由度為2答案：C7.如圖為等邊三角坐標(biāo)，下列說法正確的是（）。A.對于平行于AC線上的任何一點(diǎn)，該點(diǎn)所表示的體系中B組分的含量是相同的B.在P體系中，A組分的含量比B組分的含量高C.A點(diǎn)的組成可表示為（0，0，0）D.P體系中，B組分的含量為30%答案：A8.下列表面活性劑，適宜用作起泡劑的是（）。A.B.C.CH3（CH2）11OSO3NaD.答案：C9.不同電解質(zhì)對某一溶膠的聚沉值為：C(NaNO3)=300mmol/L；C(Na2SO4)=148mmol/L；C(MgCl2)=12.5mmol/L；C(AlCl3)=0.167mmol/L?？膳袛嗳苣z的電性為：（）。A.正電B.負(fù)電C.無法判斷D.不帶電答案：B10.如圖為以等邊三角坐標(biāo)表示的A、B、C三組分相圖。對該相圖的理解，說法正確的是（）。ABC三組分相圖A.C、B組分是部分互溶的B.若在A與B形成的溶液中加入C，總組成以O(shè)點(diǎn)表示，則相組成可以M、N兩點(diǎn)表示C.在M溶液中加入等物質(zhì)量的C，新形成的體系為均相的D.A、B組分是部分互溶的答案：A11.在水面下同一深處h有大、小兩個(gè)氣泡，半徑分別為R和r，氣泡內(nèi)的壓力分別為P和p。已知水面上的大氣壓為p0，水的表面張力為σ。下面說法正確的是（）。A.P=pB.P>pC.P<pD.無法確定P與p的相對大小答案：C12.在其中有隔板的容器中放有N2和H2，兩種氣體的溫度T和體積V均相等，壓力分別為p和2p。下面說法正確的是（）。A.H2的分體積為2/3VB.N2的分壓力為2pC.H2的分體積為VD.N2的分體積為V答案：A13.如圖為CO2的p-v等溫圖。下面說法正確的是（）。A.CO2的臨界溫度高于30℃B.氣相區(qū)的自由度數(shù)為3C.C點(diǎn)的相數(shù)為1D.K點(diǎn)以上的氣體加壓可變?yōu)橐后w答案：A14.有一Al(OH)3溶膠，KCl和K2C2O4對其聚沉值分別為80mmol·L-1和0.4mmol·L-1，則可以判斷該Al(OH)3A.正電B.負(fù)電C.無法判斷D.不帶電答案：A15.如圖為乙醇、苯和水的三組分相圖，下列說法不正確的是（）。A.b1c1、b2c2、b3B.b1b2b3……是苯在水層的溶解度曲線C.苯和水是部分互溶的D.乙醇和水、乙醇和苯都是完全互溶的答案：B16.對范德華方程，下列說法不正確的是（）。A.適應(yīng)于中壓的實(shí)際氣體B.容易液化的氣體適應(yīng)范圍小C.常數(shù)a與分子間的斥力有關(guān)D.常數(shù)b與分子間的斥力有關(guān)答案：C17.關(guān)于溶膠的描述，正確的是（）。A.丁達(dá)爾效應(yīng)和乳光現(xiàn)象的本質(zhì)是光的散射B.用普通的光學(xué)顯微鏡即可觀察到溶膠的布郎運(yùn)動(dòng)C.溶膠熱力學(xué)上為穩(wěn)定系統(tǒng)，動(dòng)力學(xué)上為不穩(wěn)定系統(tǒng)D.溶膠熱力學(xué)上與動(dòng)力學(xué)上皆屬穩(wěn)定系統(tǒng)答案：A18.對溶膠的穩(wěn)定性，說法不正確的是（）。A.溶膠粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，溶膠的聚結(jié)穩(wěn)定性越高B.溶膠粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，溶膠的動(dòng)力穩(wěn)定性越高C.沒有聚結(jié)穩(wěn)定性，就沒有動(dòng)力穩(wěn)定性D.溶膠是一個(gè)熱力學(xué)不穩(wěn)定體系答案：A19.影響聚丙烯酰胺水溶液粘度的因素有（）。（1）水溶液中聚丙烯酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）測定溶液時(shí)的剪切速率；（3）測定溶液時(shí)的溫度；（4）丙烯酰胺水解的程度。A.（1）（2）（3）（4）B.（1）（3）C.（1）D.（1）（2）（3）答案：A20.關(guān)于溶膠性質(zhì)，下面說法不正確的是（）。A.丁達(dá)爾現(xiàn)象和乳光現(xiàn)象都是由于光的散射產(chǎn)生的B.用超顯微鏡可以觀察到溶膠的散射光點(diǎn)C.布朗運(yùn)動(dòng)不受溫度影響D.溶膠的電泳和電滲實(shí)驗(yàn)說明，溶膠的分散相和分散介質(zhì)帶有相反的電性答案：C三、填空題1.有一Al(OH)3溶膠，KCl和K2C2O4對其聚沉值分別為80mmol·L-1和0.4mmol·L-1，則該Al(OH)3答案：正電2.25℃時(shí)，H2S在水和苯中之分配系數(shù)若已知H2S在水中的亨利常數(shù)為5507.1kPa，則H2S在苯中的亨利常數(shù)為（）。答案：6553.4kPa3.在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的乙醇水溶液中，乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)是（）。答案：0.007924.在其中有隔板的容器中分別放有N2、O2、H2三種氣體。這三種氣體的溫度T、壓力P和體積V均相同。若將隔板同時(shí)抽開，使氣體混合均勻，則混合后N2的分壓力為（），分體積為V。答案：1/3P5.如圖為實(shí)際氣體對理想氣體的偏差。根據(jù)壓縮因子的定義，可判斷出a、c兩點(diǎn)的壓縮因子分別為：（），1。答案：16.乙醇的相對分子質(zhì)量為46，水的相對分子質(zhì)量為18。25℃時(shí)將50克乙醇溶于450克答案：0.041677.25℃時(shí)，水的飽和蒸汽壓為3.18kPa；當(dāng)H2S分壓力為101.33kPa時(shí)，H2S在水中的溶解度（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）為1.84×10-2。通過上述條件，可求得H2S在水中的亨利常數(shù)為（）。答案：5507.1kPa8.乙醇在20.0℃和30.0答案：43.2kJ/mol9.二組分構(gòu)成的理想溶液，液相線方程可表示為（）。答案：10.高分子的定義是（）。答案：相對分子質(zhì)量從幾千到幾百萬甚至上千萬的化合物11.在吉布斯吸附等溫式中表示的物理意義為（）。答案：表面張力隨濃度的變化率12.泡沫破壞的主要機(jī)理是排液作用和（）。答案：透氣作用（或氣體透過液膜的擴(kuò)散作用）13.根據(jù)法揚(yáng)斯規(guī)則，AgI固體從水中吸附I-或NO3-時(shí)，優(yōu)先吸附（）。答案：I-14.表面活性劑C12H25COONa和C12H25SO4Na的名稱分別為（）和十二烷基硫酸鈉（或十二醇硫酸酯鈉鹽）。答案：十三酸鈉15.油包水型乳化劑的HLB值應(yīng)（）（大于或小于）水包油型乳化劑的HLB值。答案：小于16.實(shí)際氣體與理想氣體的差別是理想氣體分子本身沒有（），理想氣體分子之間沒有相互作用力。答案：體積17.黃胞膠是（）（直鏈線型、支鏈線型、網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)的高分子。答案：支鏈線型18.高分子的溶解總要經(jīng)過一個(gè)吸收溶劑從而使高分子膨脹的過程。這個(gè)過程叫（）。答案：溶脹19.溶解度大的物質(zhì)在固體上的吸附量（）（大于、等于、小于）溶解度小的物質(zhì)。答案：小于20.聚丙烯酰胺是通過（）（加聚、縮聚）反應(yīng)合成的，而酚醛樹脂是通過縮聚反應(yīng)合成的。答案：加聚四、問答題1.寫出克-克公式的微分式，說明各符號的含義。答案：2.有以下六種表面活性劑，找出哪些適宜做起泡劑，哪些適宜做潤濕劑？答案：（2）、（4）種適宜做起泡劑，其余適宜做潤濕劑。3.在下面的表面活性劑中，找出油包水型乳化劑。（1）(2)（3）(4)（5）(6)（7）(8)答案：（1）、（5）、（8）4.有五種固體，它們在液面的平衡位置如下圖所示。試分別找出液體在固體潤濕性最好和最差的圖。答案：出液體在固體潤濕性最好的圖是第5個(gè)圖，最差的則是第一個(gè)圖。5.判斷油在砂粒表面的潤濕性。答案：潤濕角小于90，親油6.請對以下表面活性劑命名。（1）（2）答案：（1）癸烷基硫酸鈉（或癸烷基硫酸酯鈉鹽）；（2）聚氧乙烯十二醇醚-307.在25℃時(shí)，乙醇水溶液的表面張力與其濃度的關(guān)系為σ=72-0.5Cb+0.2Cb2，式中：Cb為乙醇的濃度，mol?L-1；σ為表面張力，mN?m–1。問：在25答案：純水時(shí)，Cb=0，由公式可知，此時(shí)σ=72mN?m–18.簡述電動(dòng)現(xiàn)象與動(dòng)電現(xiàn)象的定義。答案：電動(dòng)現(xiàn)象：在電場的作用下，膠體粒子會(huì)向正極或負(fù)極移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電泳；而分散介質(zhì)向負(fù)極或者正極移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電滲。電泳和電滲都是由電場作用所引起的運(yùn)動(dòng)，所以它們又統(tǒng)稱為電動(dòng)現(xiàn)象。動(dòng)電現(xiàn)象：由固液相之間的相對移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電位差，稱為動(dòng)電現(xiàn)象。9.解釋什么是逆蒸發(fā)和反凝結(jié)現(xiàn)象。答案：在任一物系內(nèi)等溫加壓引起凝結(jié)，而等溫減壓導(dǎo)致蒸發(fā)。這只在一定溫度、壓力范圍內(nèi)是正確的，超過此范圍會(huì)出現(xiàn)逆蒸發(fā)和反凝結(jié)現(xiàn)象，即物系的等溫加壓導(dǎo)致蒸發(fā)，等溫減壓引起凝結(jié)。凝析氣藏中的油氣就是這樣的一種物系，即液態(tài)的油在地下高溫高壓條件下反而蒸發(fā)為氣體，而當(dāng)壓力降低以后又凝結(jié)為液態(tài)石油。這種現(xiàn)象就是逆蒸發(fā)和反凝結(jié)現(xiàn)象。10.簡述蒸氣壓的定義。答案：如果在一定溫度下，在一個(gè)已抽真空的容器中放入液體或固體，則在液相或固相中具有足夠能量的分子不斷逸出界面，到達(dá)氣相。同時(shí)逸出到氣相的分子，由于熱運(yùn)動(dòng)也不斷碰撞界面回到液相或固相中來，最后雙方達(dá)到平衡，液相或固相的數(shù)量不再改變，氣相的壓力也不再改變。這時(shí)的壓力就稱為該溫度下液體或固體的飽和蒸氣壓或簡稱蒸氣壓。11.簡述理想氣體的定義及特征。答案：理想氣體定義：在任何溫度與壓力下都能嚴(yán)格服從理想氣體狀態(tài)方程的氣體。理想氣體特征：（1）宏觀特征：符合pV=nRT理想氣體狀態(tài)方程；（2）微觀特征：①氣體分子間相互作用力可以忽略（無分子作用力）;②氣體分子的體積可以忽略（分子本身不占體積）12.簡述形成泡沫需具備的條件和泡沫破壞機(jī)理。答案：泡沫形成需四個(gè)條件：氣體、液體、起泡劑、穩(wěn)泡劑。泡沫破壞機(jī)理：透氣作用和排液作用13.簡述乳狀液破壞的方法（至少3種）。答案：電破乳、加熱破乳、化學(xué)破乳。14.簡述理想溶液的條件。答案：（1）溶質(zhì)、溶劑分子大小相似；（2）溶質(zhì)之間、溶劑之間、溶質(zhì)與溶劑之間的相互作用力相等。15.解釋什么是增溶作用與乳化作用。答案：增溶作用：指表面活性劑使難溶的固體或液體的溶解度顯著增加的作用。乳化作用：指表面活性劑使乳狀液易于產(chǎn)生并在產(chǎn)生后有一定的穩(wěn)定作用。五、綜合題1.計(jì)算水驅(qū)油通過如圖所示的最小半徑R為0.001cm的毛細(xì)孔時(shí)所需克服的最大壓差。已知油水界面張力為40.0mN/m，油對砂巖表面的潤濕角為45度。答案：2.如圖所示，將一兩端開口的毛細(xì)管插到油水界面上。已知50℃下油與水的表面張力為30.0mN/m，油和水的密度分別為0.92g/cm3和0.98g/cm3，水對毛細(xì)管的潤濕角為45o。若毛細(xì)管的半徑為0.01cm，求水在毛細(xì)管中上升的高度。答案：3.在25℃時(shí)，水中的氣泡（半徑為0.05cm）通過半徑不等的兩根毛細(xì)管（大毛細(xì)管的半徑為0.001cm，小毛細(xì)管半徑為0.0005cm）。試計(jì)算使氣泡通過這兩毛細(xì)管所必須克服的毛細(xì)管阻力（以Pa表示）。接觸角參考圖示。答案：由公式，得：進(jìn)入大毛細(xì)管的阻力.進(jìn)入小毛細(xì)管的阻力.4.根據(jù)表1和表2內(nèi)容，回答問題。（1）什么叫表面活性劑？（2）總結(jié)表面活性劑臨界膠束濃度與表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。（3）為什么非離子表面活性劑臨界膠束濃度隨溫度升高而降低？表1一些陰離子型表面活性劑的臨界膠束濃度表面活性劑cmc×102/(mol·L-1)406080癸烷基磺酸鈉4.024.315.82十二烷基磺酸鈉1.101.211.40十四烷基磺酸鈉0.2500.3300.450表2一些非離子型表面活性劑的臨界膠束濃度表面活性劑cmc×102/(mol·L-1)406080聚氧乙烯癸醇醚-50.1640.1560.104聚氧乙烯癸醇醚-100.2670.1600.142聚氧乙烯癸醇醚-150.3420.1760.146聚氧乙烯癸醇醚-200.5760.2780.182聚氧乙烯癸醇醚-300.8300.4500.340答案：（1）加入少量即能大大降低表面張力的物質(zhì)。（2）當(dāng)親水基一定時(shí)，親油基越大，表面活性劑的臨界膠束濃度越??；當(dāng)親油基一定時(shí)，親水基越大，表面活性劑的臨界膠束濃度越大。（3）①親水基團(tuán)可與水分子形成氫鍵，導(dǎo)致表面活性劑在水中溶解；②溫度升高，氫鍵破壞，非離子表面活性劑在水中的溶解性降低，表面活性劑親水能力降低，形成膠束推動(dòng)力增大。5.氣體A在300K時(shí)壓力為100kPa，體積為1L；氣體B在300K時(shí)壓力為200kPa，體積為4.5L。若這兩種氣體混合，混合后溫度不變，壓力為100kPa，試計(jì)算混合氣體中A的分體積。答案：所以，混合后yA=1/3混合后氣體總體積：所以A的分體積為1L。6.表1和表2是烷基磺酸鹽和烷基醇醚型表面活性劑的臨界膠束濃度，請回答以下問題：（1）寫出十烷基磺酸鈉、聚氧乙烯十二醇醚-30的分子式。（2）計(jì)算聚氧乙烯十二醇醚-30的HLB。（3）根據(jù)表1和表2，總結(jié)表面活性劑的cmc值與表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。（4）為什么聚氧乙烯烷基醇醚表面活性劑的cmc值隨溫度升高而降低？表1烷基磺酸鹽表面活性劑的臨界膠束濃度表面活性劑cmc×102