《界面现象习题》PPT课件.ppt
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1、本章小结 界面现象界面现象 BET公式由Brunauer-Emmett-Teller三人提出的多分子层吸附公式简称BET公式。他们接受了Langmuir理论中关于固体表面是均匀的观点,但他们认为吸附是多分子层的。当然第一层吸附与第二层吸附不同,因为相互作用的对象不同,因而吸附热也不同,第二层及以后各层的吸附热接近于凝聚热,起作用的是范氏引力。在这个基础上他们导出了BET吸附二常数公式。BET公式式中两个常数为c和Vm,c是与吸附热有关的常数,Vm为铺满单分子层所需气体的体积。p和V分别为实际吸附时的压力和体积,ps是实验温度下吸附质的饱和蒸气压。为了使用方便,将二常数公式改写为:BET公式用实
2、验数据对作图,得一条直线。从直线的斜率和截距可计算两个常数值c和Vm,从Vm可以计算吸附剂的比表面:Am是吸附质分子的截面积,Vm要换算到标准状态(STP)。为了使实验测定准确和方便,二常数公式的比压一般控制在0.050.35之间。比压太低,建立不起多分子层物理吸附;比压过高,容易发生毛细凝聚,使结果偏高。BET公式在比压很小时,PsP,则 Ps-PPs,另外,C与第一层吸附热E1与吸附质的凝聚热Evap之差有关,即lnC(E1Evap)1。则(C1)C。根据BET公式:得简化式:即可简化为:与兰缪尔公式对比得:BET公式如果吸附层不是无限的,而是有一定的限制,例如在吸附剂孔道内,至多只能吸附
3、n层,则BET公式修正为三常数公式:若n=1,为单分子层吸附,上式可以简化为Langmuir公式。若n=,(p/ps)0,上式可转化为二常数公式。三常数公式一般适用于比压在0.350.60之间的吸附。1.下列叙述不正确的是A比表面自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量.B表面张力的物理意义是,在相表面上,垂直作用于表面上任意单位长度线的表面紧缩力.C比表面自由能与表面张力量纲相同,单位也相同.D比表面自由能单位为Jm-2,表面张力单位为Nm-1时,两者数值不同.单项选择题(d)单项选择题2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的
4、是A表面张力与液面垂直.B表面张力与S的周边垂直.C表面张力沿周边与表面相切.D表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部.(A)单项选择题3.同一体系,比表面自由能和表面张力都用表示,它们:(D)A物理意义相同,数值相同.B量纲和单位完全相同.C物理意义相同,单位不同.D前者是标量,后者是矢量.单项选择题4.一个玻璃毛细管分别插入25C和75C的水中,则毛细管中的水在两个不同温度水中上升的高度:(C)A相同.B无法确定.C25C水中高于75C水中.D75C水中高于25C水中.5.纯水的表面张力是指恒温恒压时水与哪类相接触的界面张力:单项选择题A饱和水蒸汽B饱和了水蒸
5、气的空气C空气D含有水蒸气的空气(B)单项选择题6.已知20 C时水空气的界面张力为7.2710-2Nm-1,当在20C下可逆地增加水的表面积4cm2,则系统的G为:(A)A.2.9110-5JB.2.9110-1JC.2.9110-5JD.2.9110-1J单项选择题7.对处于平衡状态的液体,下列叙述不正确的是:A凸液面内部分子所受压力大于外部压力.B凹液面内部分子所受压力小于外部压力.C水平液面内部分子所受压力大于外部压力.D水平液面内部分子所受压力等于外部压力.(C)单项选择题8.当液面的表面积增大时,那么不正确的是ABCD(D)9.弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于:(C)
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