2. Основы термодинамики поверхностных явлений

1. Общая характеристика поверхностной энергии

1. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение

1. Поверхностная энергия, которой обладают объекты коллоидной химии, представляет собой:

А) произведение поверхностного натяжения и температуры; Б) произведение поверхностного натяжения и давления;

В) произведение поверхностного натяжения и площади межфазной поверхности;

Г) отношение поверхностного натяжения к площади межфазной по- верхности.

2. Поверхностное натяжение – это частная производная от любого термо- динамического потенциала:

А) по числу молей дисперсной фазы;

Б) по площади межфазной поверхности; В) по температуре;

Г) по давлению.

3. Поверхностное натяжение жидкостей представляет собой: А) внутреннюю энергию единицы поверхностного слоя; Б) теплоту образования единицы поверхности;

В) удельную свободную энергию.

4. Объединённое уравнение первого и второго начал термодинамики для дисперсных систем dG =

А) – SdT + Vdp + ds + _idn_i + dq; Б) – SdT + Vdp – ds + _idn_i + dq; В) – SdT + Vdp + _idn_i + dq,

где G – энергия Гиббса; S – энтропия; Т – температура; V – объём; р – дав- ление;  – поверхностное натяжение; s – площадь поверхности; _i – хими- ческий потенциал компонента i; n_i – число молей компонента i;  и q – электрический потенциал и заряд поверхности соответственно.

5. Объединённое уравнение первого и второго начал термодинамики для

дисперсных систем dU =

А) TdS – pdV + _idn_i +dq;

Б) TdS – pdV + ds + _idn_i +dq;

В) TdS – pdV – ds + _idn_i _idn_i+dq,

где U – внутренняя энергия; S – энтропия; Т – температура; V – объём; р – давление;  – поверхностное натяжение; s – площадь поверхности; _i – химический потенциал компонента i; n_i – число молей компонента i;  и q

– электрический потенциал и заряд поверхности соответственно.

6. Единицы измерения величины поверхностного натяжения:

А) Дж; Б)

^Н ; В) Джм²; Г) ^Н ; Д) ^Дж ; Е) ^Дж .

м^{2 м моль} м²

7. Варианты выражений термодинамического определения поверхностного натяжения  =

_А)  ^U 

_{; Б)}  ^U 

_{; В)}  ^G 

; Г) ^{ G } ,

 _n 

 _s 

 _n 

 _s 

^{ }S ,V ,s

^{ }S ,V ,n

^{ }T , p,s

^{ }T , p,n

где U – внутренняя энергия; G – энергия Гиббса; S – энтропия; n – число молей вещества; s – площадь поверхности; V – объём; Т – температура.

8. Варианты выражений термодинамического определения поверхностного натяжения:  =

А)

 ^G 

 _n 

_{; Б)}  ^G 

 

s

_{; В)}  ^F 

 

s

; Г) ^{ F } ,

 

s

^{ }T , p,s

^{ }T ,V ,n

^{ }T , p,n

^{ }T ,V ,n

где G – энергия Гиббса; F – энергия Гельмгольца; n – число молей веще- ства; s – площадь поверхности; V – объём; Т – температура.

9. Выберите правильное соотношение между поверхностными натяжения- ми  веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях:

^{А) }лёд-воздух ^{< }вода-воздух^;

^{Б) }вода-воздух ^{< }ртуть-воздух^;

^{В) }этанол-воздух ^{> }ртуть-воздух^.

10. Выберите правильные соотношения между поверхностными натяжени- ями  жидкостей на границе с газовой фазой (воздухом) при одинаковой температуре:

^{А) }октан ^{ }вода^{; Б) }ртуть ^{ }вода^;

^{В) }этанол ^{ }вода^{; Г) }вода ^{ }изопропанол^.

11. Выберите правильное соотношение между поверхностными натяжени- ями  жидкостей на границе с газовой фазой (воздухом) при одинаковой температуре:

^{А) }бензол ^{ }вода^{; Б) }бензол ^{ }анилин^;

^{В) }вода ^{ }анилин^{; Г) }ртуть ^{ }анилин^.