复旦 物理化学 第七章 习题答案.doc

第七章习题解答1 (1)小球比表面 = 设r1 = 103 m， r2 = 106 m 倍(2) 液滴数 个分散前m2分散后 m2DA = A2 A1 A2DG = sDA = 0.072884p103 = 9.158104 J(3) 环境至少做的功 Wr=DG =9.158104 J2（1）总表面积 m2DA=AWr=DG=sDA=621033=0.186 J(2) 加入表面活性剂Wr=DG=s DA=421033=0.126 J比原来过程少做功=0.1860.126=0.060 J3 s =7.5641021.4104t=7.5641021.410410=7.424102 Nm1Wr=DG=sDA=7.424102104=7.424106 J JK1 JD JD J4设药粉S有2单位面积，它所处的三种可能状态及相应的表面能见图：12状态I2s1S+s1212状态IIs1S+s2S12状态III2s2S+s12S (1) 当时，若III，D这一过程不会自动进行，若IIII，D这一过程也不会自动进行，因此，药粉S只能处状态I，即分布在液体（1）中。(2) 当时，若III，D这一过程不会自动进行，若IIIII，D这一过程不会自动进行，因此，药粉S只能处于状态II，即分布在液体（1）（2）界面上。5合适的液体应符合二个条件：(1) 浸湿条件s粉s粉液体0，液体（1）（3）符合，(2) 铺展条件s表皮s液体s表皮液体0，液体（2）（3）符合，综合二个条件，选择液体（3）是合适的。6（1）油酸水，计算铺展系数：，油酸开始能在水面上铺展，当相互饱和后，油酸回缩，由于 s油s油水=(3212)x1030，则接触角q 0，铺展。苯水，S=s水s苯水s苯=（72.832.628.9）103 0，铺展。8（1）a 管凹液面，p曲指向液体外，左侧r小，p曲大，使液柱左移，直到中部半径相同。ap左p右左平衡时ap左p右左未平衡时平衡时p左p右bp左p右左未平衡时b管凸液面，p曲指向液体内，左侧r小，p曲大，使液柱右移，直到宽大部半径相同。未加热时p右p左D加热时p右p左(2) s 随温度的上升而下降，a管右侧加热，右侧附加压力（向外）减小，使液柱左移。p左未加热时p右p左加热时p右D同理，b 管右侧加热时，使右侧的附加压力（向内）减小，液柱右移。(3) 水在玻璃板之间的曲面形状为凹形柱面， N9汞对玻璃完全不润湿， 曲率半径r 等于毛细管半径，即0.050 mm. m(下降)10将蒸气压高度分布 代入开尔文公式，得11根据开尔文公式： ，得 m （个）12气泡凹液面的附加压力Pa.气泡内压力 Pa按克克方程： T2=410.7K=137.7 oC.13分解压即是CaCO3的饱和蒸气压，根据开尔文公式：pr=139.8 kPa.14(1) (2) c=0.200 moldm3时 =4.30106 molm2(3) 当c 时，GG， molm2(4) 分子横截面= 3.0791019 m215观察s c 数据，为线性关系，回归方程：s =4c+0.07 (r=1.0000，n=3 )，c=0.0041 kgkg1时，molm2c = 0.0050 kgkg1时，molm216弗伦德利希吸附等温式为 或 ln p2.7286.9758.2519.2784.0752.0401.2040.7765ln p线性回归： =0.508 ln p5.4824 (r=0.9985，n=4)17（1）兰格缪尔吸附等温式为 得 b=5.448104 Pa1。(2) p=6.67 kPa 时，=73.56 dm3kg1。18 兰格缪尔式：弗伦德利希式：p /Pa13332266643999753329p/V108 /Pam3 1.3671.8522.1982.492ln p9.49810.1910.6010.88ln V9.2368.8468.6128.450p/Vp 的回归方程为 ，( r=0.9933，n=4 )lnVlnp 的回归方程为 ，( r=1.0000，n=4 )更适合。19当C1，psp 时，C1 C， psp ps ，则BET式可简化为 令 有 或 即为兰格缪尔式。20BET 吸附等温式为=0.087760.13760.22310.30190.3925(kg/m3)0.83241.2631.9052.5993.504线性回归：=8.6510+0.0434 ( r=0.9985, n=5)m3比表面 = = 5.01105 m2kg121先将数据进行如下转换： /molkg17.9510.4013.4018.5025.8534.00ln c4.0173.4742.7812.0721.3170.753ln2.07322.34182.59532.91783.25233.5264102 /kgdm30.22640.29810.46270.68111.0371.325ln x/mln c线性回归得弗伦德利希式：( r=0.9993， n=6 )c线性回归得兰格缪尔式：( r=0.9833， n=6 )由相关系数推断，弗伦德利希式更合适。