Тема адсорбция на поверхности жидкостей

Таблица 9.1 – Результаты измерений

Вода при комнатной температуре
№	V, м^3	ρ, кг/м^3	n	𝜎, Н/м	t, ^oC
1
2
3
Ср зн
Горячая вода
№	V, м^3	ρ, кг/м^3	n	𝜎, Н/м	t, ^oC
1
2
3
Ср зн
Холодная вода
№	V, м^3	ρ, кг/м^3	n	𝜎, Н/м	t, ^oC
1
2
3
Ср зн
Водный раствор соли
№	V, м^3	ρ, кг/м^3	n	𝜎, Н/м	t, ^oC
1
2
3
Ср зн
Мыльная вода
№	V, м^3	ρ, кг/м^3	n	𝜎, Н/м	t, ^oC
1
2
3
Ср зн

Таблица 9.2 – Зависимость плотности дистиллированной воды от температуры.

	ρ, кг/м^3	t, ^0C	ρ, кг/м^3
0	999,841	19	998,406
1	999,900	20	998,205
2	999,941	21	997,994
3	999,965	22	997,772
4	999,973	23	997,540
5	999,965	24	997,299
6	999,941	25	997,047
7	999,902	26	996,785
8	999,849	27	996,515
9	999,782	28	996,235
10	999,701	29	995,946
11	999,606	30	995,946
12	999,498	40	992,220
13	999,377	50	988,040
14	999,244	60	983,200
15	999,099	70	977,760
16	998,430	80	971,790
17	998,775	90	965,300
18	998,596	100	958,350

Результаты и выводы:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Контрольные вопросы:

1. 
   Поверхностное натяжение (определение, единицы измерения, зависимость от температуры).
   
2. 
   Особенности молекул поверхностного слоя.
   
3. 
   Приведите примеры проявления силы поверхностного натяжения.
   
4. 
   Методы измерения поверхностного натяжения.
   
5. 
   Преимущества и недостатки метода счета капель.
   
6. 
   Дайте определения явлениям смачивания и несмачивания, приведите примеры.
   
7. 
   В чем проявляется особенность поверхностного слоя на границе раздела фаз? Что такое адсорбция
   
8. 
   В каких единицах измеряется адсорбция?
   
9. 
   Какие вещества называют поверхностно-активными (ПАВ)? Приведите примеры.
   
10. 
    Каково строение молекулы ПАВ?
    
11. 
    По какому уравнению можно рассчитать адсорбцию на границе раздела «раствор – воздух»?
    
12. 
    Как определить, толщину адсорбционного слоя (Г_мах) и площадь, занимаемую одной молекулой на границе «раствор – воздух»?
    

Тесты по теме 9

1. 
   Поверхностные явления – это
   

   а) явления, которые наблюдаются в растворах.	в) те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхности раздела фаз.
   б) те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на жидкости	г) те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхности твердых тел.

2. 
   Выберите явления, которые относятся к поверхностным:
   

1. Смачивание, 2, Испарение, 3. Поверхностное натяжение, 4. Адгезия, 5. Дыхание,
6. Кристаллизация, 7. Плавление, 8. Действие моющих средств, 9. Адсорбция, 10. Сублимация, 11. Коррозия, 12. Когезия

а) 1,3,4,5,8,9,11, 12	в) 3,5,6,7,12
б) 2,6,7,10	г) 1,2,8,9,10, 11,12

3 Выберите явления, которые не относятся к поверхностным:
1. Смачивание, 2, Испарение, 3. Поверхностное натяжение, 4. Адгезия, 5. Дыхание,
6. Кристаллизация, 7. Плавление, 8. Действие моющих средств, 9. Адсорбция, 10. Сублимация, 11. Коррозия, 12 Когезия

а) 1,3,4,5,8,9,11, 12	в) 3,5,6,7,12
б) 2,6,7,10	г) 1,2,8,9,10, 11,12

4. В объеме жидкости результирующая сила действия на молекулу

а) равна нулю	в) меньше нуля
б) больше нуля	г) определить невозможно

5. В поверхностном слое межмолекулярные силы

а) уравновешены	в) равны нулю
б) не уравновешены	г) больше нуля

6. Поверхностное натяжение -

а) сила тяжести	в) это избыточная энергия, отнесённая к единице площади поверхности раздела фаз
б) недостаток энергии молекулы на поверхности раздела фаз	г) это избыточная энергия, отнесённая к единице объёма жидкости

7. Поверхностное натяжение определяется формулой:

а)	в)
б)	г)

8. Единицы измерения поверхностного натяжения

а) Дж ∙м^2	в)
б) кДж	г)

9. Энергетическая трактовка поверхностного натяжения

а) поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности по касательной к ней и стремящаяся сократить ее площадь до min	в) поверхностное натяжение равно работе, затраченной на образование единицы поверхности
б) поверхностное натяжение равно энергии, затраченной на разрушение единицы поверхности	г) поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности перпендикулярной ней и стремящаяся увеличить ее площадь в два раза

10. Силовая трактовка поверхностного натяжения -

а) поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности по касательной к ней и стремящаяся сократить ее площадь до min	в) поверхностное натяжение равно работе, затраченной на образование единицы поверхности
б) поверхностное натяжение равно энергии, затраченной на разрушение единицы поверхности	г) поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности перпендикулярной ней и стремящаяся увеличить ее площадь в два раза

11. Уменьшение величины свободной поверхностной энергии возможно:
1. Уменьшением поверхностного натяжение; 2. Увеличением поверхностного натяжение; 3. Уменьшением площади поверхности раздела фаз; 4. Увеличением площади поверхности раздела фаз

а) 1,4	в) 2,4
б) 1,3	г) 2,3

12. В результате уменьшение поверхностного натяжения происходят явления:
1. Укрупнение частиц, 2, Испарение, 3. Тепловые эффекты, 4. Адгезия, 5. Дыхание,
6. Кристаллизация, 7. Плавление, 8. Действие моющих средств, 9. Адсорбция, 10. Образование идеально гладкой поверхности, 11. Коррозия, 12 Когезия, 13. Капиллярные явления,

а) 3, 4, 8, 9, 12, 13	в) 1,2,3,7,8,9,13
б) 2, 3, 6, 7, 10	г) 4,5,6,8,

13. В результате уменьшение поверхностного натяжения происходят явления:

1. Укрупнение частиц, 2, Образование сферических частиц, 3. Тепловые эффекты, 4. Адгезия, 5. Адсорбция, 6. Изотермическая перегонка, 7. Образование идеально гладкой поверхности

а) 3,4,5	в) 1,2,4,5
б) 1,2,6, 7	г) 1,2,3,4,7

14. Поверхностное натяжение зависит от
1. Природы жидкости; 2. Температуры; 3. Размера частиц дисперсной фазы; 4. Давления. 5. Концентрации растворенного вещества; 6. Присутствия катализатора

а) 1,2,4,5	в) 3,5,6
б) 1,2,3,4,5,6	г) 1,2,5,6

15. С повышение температуры поверхностное натяжение

а) повышается	в) не изменяется
б) понижается	г) определить невозможно

16. Правило Ребиндера

а) чем меньше разность полярностей (ΔП) фаз, тем сильнее поверхностное натяжение на границе их раздела	в) чем выше температура, тем больше поверхностное натяжение на границе раздела фаз
б) чем больше разность полярностей (ΔП) фаз, тем сильнее поверхностное натяжение на границе их раздела	г) чем больше разность полярностей (ΔП) фаз, тем меньше поверхностное натяжение на границе их раздела

17. Поверхностное натяжение обозначают

а) S	в) σ
б) G	г) ρ

18. Критическая температура -

а) Температура, при которой σ = max	в) Температура, при которой σ < 0
б) Температура, при которой σ = min	г) Температура, при которой σ = 0

19. Методы определения поверхностного натяжения:
1. Адсорбция, 2. Сталагмометрический, 3. Метод максимального давления пузырька. 4. Калориметрический, 5. Метод отрыва кольца, 6. Спектрофотометрический

а) 2, 3, 5	в) 1, 2, 3
б) 1, 4, 6	г) 4, 5, 6

20. Сталагмометрический метод базируется на действии

а) силы тяжести	в) архимедовой силы
б) давления	г) силы трения

21. При определении σ сталагмометрическим методом проворят

а) счет капель жидкости	в) измерение температуры жидкости
б) счет объёма жидкости	г) измерение давления жидкости

22. В момент отрыва капли

а) Fт < Fσ	в) Fт > Fσ
б) Fт = Fσ	г) Fт → Fσ

23. Поверхностно активные вещества

а) снижают σ до образования монослоя,	в) не влияют на σ
б) повышают σ	г) влияют только в определенных условиях

24. Поверхностно-неактивные вещества

а) снижают σ до образования монослоя,	в) не влияют на σ
б) повышают σ	г) влияют только в определенных условиях

25. Поверхностно-инактивные вещества

а) снижают σ до образования монослоя,	в) не влияют на σ
б) повышают σ	г) влияют только в определенных условиях

26. Повышение концентрации ПАВ в растворе

а) снижают σ	в) не влияют на σ
б) повышают σ	г) определить невозможно

27. Адсорбция -

а) процесс поглощения одного вещества другим	в) процесс растворения одного вещества в другом
б) процесс изменения концентрации одного вещества	г) процесс изменения поверхностного натяжения

28. Изотерма адсорбции -

а) графическая зависимость величины абсорбции вещества от его температуры	в) графическая зависимость величины абсорбции вещества от его равновесной концентрации при постоянной температуре
б) графическая зависимость величины абсорбции вещества от его равновесной концентрации при изменении температуры	г) графическая зависимость концентрации вещества от его температуры в процессе адсорбции

29. Молекула ПАВ состоит из
1. Полярной и неполярной части; 2. Гидрофильных групп; 3. Гидрофобных групп. 4. Молекул воды; 5. Катионов и анионов

а) 1,2,3	в) 2,3,5
б) 4,5,	г) 1,5

30. «Хвост» молекулы ПАВ
1. Полярная часть; 2. Неполярная часть; 3. Гидрофильные группы; 4. Гидрофобные группы. 5. Молекулы воды; 6. Катионы; 7. Анионы

а) 2, 4	в) 1,3
б) 1,5	г) 2,5,6

31. «Голова» молекулы ПАВ
1. Полярная часть; 2. Неполярная часть; 3. Гидрофильные группы; 4. Гидрофобные группы. 5. Молекулы воды; 6. Катионы; 7. Анионы

а) 2, 4	в) 1,3
б) 1,5	г) 2,5,6

32. Частокол Ленгмюра

а) строение мономолекулярного слоя ПАВ на поверхности раздела фаз	в) строение полимолекулярного слоя ПАВ на поверхности раздела фаз
б) ориентация молекул ПАВ в дисперсионной среде	г) Формула для расчёта величины адсорбции

33. Уравнением Гиббса для расчёта адсорбции ПАВ

а)	в)
б)	г)

34. Предельная адсорбция -

а) величина минимальной адсорбции	в) величина максимальной адсорбции
б) концентрация, при которой процесс адсорбции не происходит	г) температура, при которой процесс адсорбции не происходит

35. Уравнение Ленгмюра имеет вид

а)	в)
б)	г)

36. Пикнометр предназначен для

а) определения поверхностного натяжения	в) определения объёма жидкости
б) определения давления жидкости	г) определения плотности жидкости

37. С повышением температуры плотность дистиллированной воды

а) понижается	в) повышается
б) не изменяется	г) определить невозможно

38. Проявления силы поверхностного натяжения
1. Удерживание скрепки на поверхности воды, 2. Испарение, 3. Капли росы, 4. Мыльные пузыри, 5. Кристаллизация, 6. Образование радуги

а) 2,5	в) 1,3,4
б) 2,5,6	г) 1,2,3,4

39. В каких единицах измеряется адсорбция?
1. мг/л; 2. мг/м²; 3. мг/г; 4. моль/л; 5. моль/г; 6. моль/м²

а) 2,3,5, 6	в) 5,6
б) 1,4	г) 2,3

40. К поверхностно-активным веществам относятся
1. Синтетические моющие средства, 2, спирты, 3, вода, 4, жиры, 5. Амины, 6. ацетон

а) 2,3,	в) 1,4
б) 2,6	г) 1,2,5