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一、简答题

1． 试分析说明为什么在定温、定压下两种不混溶的纯液体在无稳定剂的情况下不能形成稳定的乳状液？

【答案】在定温定压下将两种不相混溶的纯液体放在一起并使一种液体高度分散在另一种液体中，这是一个表面面积增大的过程。由

可知：

一定，不变，若增大，必然使增大，因而环境要对系统做非体积功

这是一个非自发过程。分散的结果使系统变为不稳定状态。此时，系统倾向于自发地变为低能量状态，即稳 定状态。获得稳定状态的可能的途径有：降低或减小力不变。故只有减小 2．

使

因

不变，故界面张

综上所述可以证明，若无稳定剂存在，两种不混溶的纯液体不可能形成稳定的乳状液。

等碱金属的皂类作为乳化剂时，易于形成

型的乳状液；

等高价金属的皂类作

为乳化剂时，则易于形成型的乳状液，试说明原因。

【答案】乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性，其两端的横截面通常大小不等。当它吸附在乳状液的界面层时，常呈现“大头”朝外，“小头”向里的几何构型，就如同一个个的楔子密集地钉在圆球上。采取这样的几何构型，可使分散相液滴的表面积最小，界面吉布斯函数最低，

而且可以使界面膜更牢固。当

等碱金属的皂类作为乳化剂时，含金属离子的一端是亲水的

型乳状液；而当

等高价金

“大头”，非极性的一端是亲油的“小头”，故易形成油在 里的

属的皂类作为乳化剤时，非极性的一端是亲油的“大头”，含金属离子的一端是亲水的“小头”，故有利于形成水在里的型乳状液。

3． 在乙酸乙酯皂化实验中，用什么物理方法来确定反应物浓度随时间的变化关系？简述选用这种方法的依据。

【答案】用电导法；测定不同反应时刻系统的电导率，然后换算成

浓度。电解质浓度很稀

时，电解质的电导率与其浓度成正比。

4． 什么是表面吉布斯函数？试用表面吉布斯函数分析气固界面发生吸附的原因？ -

【答案】①系统增加单位面积时所增加的吉布斯函数称为表面吉布斯函数；

②由于固体表面过剰吉布斯函数的存在，使系统有自动降低表面过剩吉布斯函数的趋势，可以自发的吸附气体，降低固体表面力场的不对称性，降低表而吉布斯函数。

5． 根据需要，当用普通水银温度计做准确的实验测定时，事先要对温度计做哪些校正？如何校正？

【答案】要做示值、零点、露茎校正。示值校正:可以把被校温度计与标准温度计进行比较，也可用纯物质的相变点进行校正。当用标准温度计进行校正时，由标准温度计测得的读数t ，与被校温度计上读数

的差值用

表示，则

严格来说，不同的刻度范围有不同的刻度校正值。

零点校正:由于温度计的玻璃球的体积的热力学不稳定性或由于受温度等外界因素的影响，体积会改变，从而改变温度计的零点，零点校正按下式计算:

改正值=原证书上的改正值+（证书上的零点位置一新测得的零点位置）

露茎校正:对“全浸没”温度计在实际使用中，往往有部分水银柱露在被测系统外，造成读数误差，为此进行露茎校正，校正公式为

式中，为水银对玻璃的相对膨胀因子，

6． 请判断实际气体节流膨胀过程中，系统的

【答案】节流膨胀是恒焓过程，即可逆过程

，

节流膨胀过程Q=0

,

不一定为零，

中哪些一定为零？ 即

节流过程为不

不一定为零。

二、计算题

7． 在293 K时，把半径为

的水滴分散为

的小水滴，问比表面增加了多少倍？表面吉布

斯自由能增加了多少？完成该变化时，环境至少需做多少功？已知293 K时，

水的表面张力为

【答案】（1）由比表面积表达式：

半径为

的水滴的比表面积为

半径为

的水滴的比表面积为

则比表面积增加为

（2）水滴分散成小水滴后总体积不变，即

则小水滴的个数为

所以表而吉布斯自由能增加值为

（3）环境至少需做功为

8． 列式表示下列两组标准电极电势

之间的关系

【答案】⑴

因为

所以，有

即

所以标准电极电勢

之间的关系为

（2）

因为

所以，有

即

所以标准电极电势

之间的关系为