思考题

第十二章思考题1纯液体溶液和固体它们各采用什么方法来降低表面能以达到稳定状态这种现象在日常生活中有何应用液体尽可能缩小表面积液滴气泡都呈球状溶液除收缩表面积外还能调节表面浓度表面吸附以降低表面能固体主要靠吸附来降低表面能2已知水在两块玻璃间形成凹液面而在两块石蜡板间形成凸液面试解释为什么两块玻璃间放一点水后很难拉开而两块石蜡板间放一点水后很容易拉开水在两玻璃和两石蜡板间的状态如下图对玻璃板附加压力p指向液体外部说明液体压力P小于外压力且两板越靠近此压力差越大使两板难以拉开石蜡板的情况相反液体压力p大于外压力易于拉开3如下图在一玻璃管两端各有一大小不等的肥皂泡当开启活塞使两泡相通时试问两泡体积将如何变化为什么开启活塞后大泡将变大小泡将变小活塞关闭时由于肥皂泡膜产生附加压力pp内p外r泡的半径r越小附加压力越大而大小泡的p外是相同的故小泡内空气压力大于大泡内空气压力活塞后小泡内空气就流向大泡导致小泡变成更大4如下图试标出玻璃毛细管24中水面位置及凹凸情况玻璃管1水面的高度是平衡位置四支毛细管直径相同2管中水面只能上升到a处凹液面3管中水面上升至b处凹液面4管中的水面垂直高度同1管凹液面5如下图玻璃毛细管A插入水中后水面上升高度应能超过h因此推断水会从弯口B处不断流出于是便可构成第一类永动机如此推想是否合理为什么不合理由于毛细管上方弯曲当液面上升到顶端后又沿弯曲管下降到弯口B处液面下降时由于弯曲部分液体受到重力作用使凹液面的曲率半径由r增大到r故附加压力也相应减小到pr到B处p与B处高度的静压力达到平衡曲率不再变化仍是凹液面故水滴不会落下6分散度很高的细小固体颗粒的熔点比普通晶体熔点要高些低些还是一样为什么会有过冷液体不凝固的现象因为细小晶体颗粒比大颗粒具有更高的表面能在较低的温度下即可达到晶体熔化所需的能量故细小的熔点比普通晶体熔点要低些液体在凝固时首先形成极细小的晶核而小晶核的熔点低于正常熔点故在正常凝固点时不能形成小晶核必须在更低的温度下才能形成这就是过冷液体不凝固的现象7表面吸附量表面浓度表面过剩量是否是一个概念答表面吸附量表面浓度表面过剩量是三个不同的概念表面浓度是表面上每单位体积中所含溶质的摩尔数表面吸附量与表面过剩量是同一个概念表面吸附量是指溶液单位表面上与溶液内部相应部分的所含溶质的过剩量即表面浓度与本体浓度之差对于由表面活性剂形成的溶液由于体相浓度与表面浓度相比其值甚小因此表面浓度之值与表面吸附量之值相近或一致8水在玻璃管中呈凹形夜面但水银则呈凸形为什么答因水与玻璃