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一、简答题

1． 将的油滴在水中乳化成半径为的小油滴，构成乳状液，系统增加界面积处于不稳定状态。若此时再加入一定体积的

张力降低到）。

皂液就可使乳状液变为相对稳定的状态，试分析该皂加入皂液后可使油滴与水的界面液所起的作用。（已知油滴与水的界面张力为

【答案】在油滴与水形成乳状液中加入皂液后，由于皂液为表面活性剂，它将乳化后的油滴包围起来。肥皂分子 憎水基团与油滴表面分子接触，亲水基团朝向水分子，如上图所示。肥皂分子这种对油滴的“包围”作用阻止了高度分散的小油滴重新集结成大油滴，因而起到了稳定的作用。乳状液只有在稳定剂存在的条件下才能稳定存在。 肥皂即为乳状液的稳定剂。肥皂液的加入使油滴与水的界面张力减小，降低了因乳化界面积的增加而产生的界面 自由能的增加。 界面自由能的改变

2． 为什么很稀的电解质溶液还会对理想稀溶液的热力学规律发生偏离？

【答案】电解质溶液中离子间静电相互作用力是远程力，所以即使很稀的电解质溶液，其离子间相互作用力仍然很强，故必然引起其与理想稀溶液热力学规律的偏差。

3． 焓可以写成温度和压力的函数，即H=H（T ，p ），因此

在一定外压下，单组分系统有一定的沸点，若在该沸点温度下液体变为气体，则按上式dT=0，dp=0。所以dH=0。但实际上，液体汽化时需吸收热量，即dH>0，为什么会出现这种矛盾的结论。

【答案】H=H（T ，p ）这一类双变量函数只适用于简单系统。所谓简单系统，包括（1）纯物质单相封闭系统；（2）多组分但组成不变的单相封闭系统。有相变时不能用，因此此题中液体汽化是一个相变过程，所以dH=0是错误的。

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4． 为什么膨胀功和压缩功均使用相同的公式（外）dV?

【答案】热力学中功是以环境为基础，即以环境所留下的变化来衡量的。膨胀时，系统反抗外压对环境做功，环境得到功，相当于将一重物升高。因此（外）dV 。当外压大于系统压力时，系统被压缩，环境对系统做功，相当于重物高度下降，环境损失掉做功的能力，本身做功的能力就减小。因此压缩过程中，起作用的压力不是内压而是外压，外压决定了系统做功的大小，故其体积功的表达式仍为（外）dV 。

5． —般而言，对于稀溶液其凝固点和熔点并不相同，请解释出现这一现象的原因。

【答案】稀溶液的凝固点和熔点并不相同，前者高于后者。主要是由于溶液的凝固点不仅与溶液的组成有关，还 与析出固相的组成有关。在B 与A 不形成固态溶液的条件下，当溶剤A 中溶有少量溶质B 形成稀溶液，则从溶 液中析出固态纯溶剂A 的温度，即溶液的凝固点就会低于固态溶剂在同样外压下的凝固点，也因此与其熔点不相同。并且遵循凝固点降低公式

6． 破坏溶胶最有效的方法是什么？说明原因。

【答案】胶体粒子带电、溶剂化作用及布朗运动是溶胶稳定的三个重要原因。

中和胶体粒子所带的电荷，降低溶剂化作用皆可使溶胶聚沉。其中，加入过量的电解质（尤其是含高价反离子的电解质）是最有效的方法。

原因：增加电解质的浓度和价数，可以使扩散层变薄，斥力势能下降。随电解质浓度的增加，使溶胶发生聚沉的势垒的高度相应降低。当引力势能占优势时，胶体粒子一旦相碰即可聚沉。

二、计算题

7． 在浓度为溶胶。

（1）写出溶胶的胶团结构表示式，指出电泳方向。

溶胶的烧杯中，各加入溶液使其聚沉，最少需

计算各电解质的聚沉值以及它们的聚沉能力之比。

（3）

溶胶

粒子移动了

黏度【答案】（1）制备溶胶所加

物质的量为：

故微粒

吸附问该溶胶的

电势为多大？已知的物质的量为：即过量。 时分散介质的相对介电常数 所加的真空介电常数时，在两极距离为的电泳池中施加的电压为通电测得（2）在三个分别盛加电解质的数量为：

的溶液中，缓缓滴加浓度为的溶液以制备离子形成胶核，溶胶带正电，其胶团结构为

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因为胶粒带正电荷，所以溶胶的电泳方向为负极。

（2）三种溶液的聚沉值分别为

它们的聚沉能力之比为

（3）

由斯莫鲁科夫斯基公式可得

8． 根据下图所示碳的相图，回答如下问题：

图

（1）曲线分别代表什么意思？

（2）指出O 点的含义。

（3）碳在常温、常压下的稳定状态是什么？

（4）在2000 K时，增加压力，使石墨转变为金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积哪个大？

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