Дисперсность и термодинамические свойства тел
Влияние дисперсности на внутреннее давление
-
1. Влияние дисперсности
на
внутреннее давление тел р описывается
уравнением:
А) Липпмана; В) Лапласа;
Б) Ленгмюра;
Г) Леннарда-Джонса.
Влияние дисперсности на внутреннее давление р в телах описывается уравнением, согласно которому р =
м
А) аV dsdV
; Б)
аV dV ds
; В)
а ds
dV
; Г) а dV ,
ds
м
где – поверхностное натяжение; Vм – молярный объём; s и V – площадь поверхности и объём тела соответственно.Влияние дисперсности на внутреннее давление р в капле жидкости тем сильнее, чем:
А) выше её поверхностное натяжение; Б) ниже её поверхностное натяжение;
В) не зависит от поверхностного натяжения.
Увеличение положительной кривизны поверхности:
А) приводит к увеличению внутреннего давления; Б) приводит к уменьшению внутреннего давления; В) не изменяет внутреннее давление.
Если капля имеет форму сферы радиуса r, то согласно уравнению Лапласа избыточное внутреннее давление р в ней равно:
А) r; Б) –2r; В) а ; Г) – а ; Д) 2а ; Е) – 2а ,
r r r r
где – поверхностное натяжение.
Избыточное давление р внутри жидкости с вогнутым сферическим ме- ниском радиуса rм равно:
А) rм; Б) –2rм; В)
где – поверхностное натяжение.
а ; Г)
rм
а ; Д)
rм
2а ; Е)
rм
2а ,
rм
Выберите рисунок, на котором показано правильное направление дей- ствующего дополнительного внутреннего давления р (нижняя фаза – жидкая, верхняя - газообразная).
А)
Г Д)
( – поверхностное натяжение; r – радиус кривизны поверхности; ж –
жидкая фаза; г – газообразная фаза).
Если тело имеет цилиндрическую поверхность с отрицательной кривиз- ной радиуса r, то согласно уравнению Лапласа избыточное внутреннее давление р в нём равно:
А) r; Б) –2r; В) а ; Г)
а ; Д) 2а ; Е)
2а ,
r r r r
где – поверхностное натяжение.
Рассчитайте избыточное давление в капельках жидкости радиусом 1 мкм, если её поверхностное натяжение равно 25 мДж/м2. Ответ укажите в единицах СИ. (50000)
Рассчитайте, во сколько раз повысится избыточное давление в капель- ках воды, если их размер (диаметр) уменьшится в 10 раз. (10)
Рассчитайте, во сколько раз повысится избыточное давление в капель- ках жидкости, если их дисперсность увеличится в 2 раза. (2)
Капиллярные явления. Уравнение Жюрена
Капиллярные явления обусловлены влиянием дисперсности на: А) давление насыщенных паров;
Б) внутреннее давление; В) растворимость;
Г) поверхностное натяжение.
Высота поднятия h жидкости в капилляре со сферическим мениском равна:
А) 2а ; Б)
rм
а ; В)
rм
2а
rм (p - p0 )g
; Г)
а ,
rм (p - p0 )g
где – поверхностное натяжение жидкости; rм – радиус мениска жидко- сти; – плотность жидкости; 0 – плотность газовой фазы; g – ускорение свободного падения.
Высота поднятия h жидкости в прямом капилляре с цилиндрическим
мениском равна:
А) 2а ; Б)
rм
а ; В)
rм
2а
rм (p - p0 )g
; Г)
а ,
rм (p - p0 )g
где – поверхностное натяжение жидкости; rм – радиус мениска жидко- сти; – плотность жидкости; 0 – плотность газовой фазы; g – ускорение свободного падения.
Выберите правильное соотношение между высотами поднятия жидкости в стеклянном капилляре hк и между стеклянными пластинами hп, если диаметр капилляра равен расстоянию между пластинами (капилляр и пла-
стины частично погружены в одну и ту же смачивающую их жидкость).
А) hк = hп; Б) hк =2hп; В) hк = 1 hп; Г) hк =4hп; Д) hк = 1 hп.
2 4
Уменьшение радиуса кривизны вогнутого мениска жидкости в капилля- ре:
А) увеличивает высоту капиллярного поднятия; Б) уменьшает высоту капиллярного поднятия; В) не изменяет высоту капиллярного поднятия.
Увеличение расстояния между пластинами, частично опущенными в смачивающую их жидкость:
А) увеличивает высоту капиллярного поднятия; Б) уменьшает высоту капиллярного поднятия; В) не изменяет высоту капиллярного поднятия.
Выберите рисунок, на котором правильно показано положение и форма мениска воды в капилляре, имеющем гидрофильную поверхность:
А) Б) В) Г)
Выберите рисунок, на котором правильно показано положение и форма мениска воды в капилляре, имеющем гидрофобную поверхность:
А) Б) В) Г)
На представленном рисунке показан мениск жидкости в капилляре, имеющем лиофильную поверхность. Какой из отмеченных на рисунке уг- лов равен углу смачивания (краевому углу)?
(rк – радиус капилляра; rм – радиус мениска).
А) ; Б) ; В) ; Г) ,
Жидкость не будет самопроизвольно пропитывать пористое тело при условии:
А) Лp 0; Б) Лp 0; В) т-г > т-ж; Г) 900, где Лp – избыточное давление внутри жидкости с искривлённой поверхно- стью; т-г и т-ж – поверхностные натяжения на границах твёрдого тела с газовой фазой и жидкостью соответственно; – краевой угол.
В U-образной капиллярной трубке диаметр капилляра в левом колене больше, чем диаметр капилляра в правом. Трубка частично заполняется жидкостью, смачивающей внутренние стенки капилляров. Уровень жид- кости в левом колене трубки будет:
А) такой же, как в правом колене; Б) выше, чем в правом колене;
В) ниже, чем в правом колене;
В U-образной капиллярной трубке диаметр капилляра в правом колене больше, чем диаметр капилляра в левом колене. При неполном заполнении такой трубки жидкостью, несмачивающей её внутренние стенки, уровень мениска в правом колене трубки будет:
А) такой же, как в левом колене; Б) выше, чем в левом колене;
В) ниже, чем в левом колене;
Рассчитайте, во сколько раз увеличится высота поднятия жидкости в капилляре (угол смачивания равен 0o), если его диаметр уменьшится в 3 раза. (3)
Определите, во сколько раз изменится избыточное давление в жидко- сти, находящейся между двумя параллельными пластинами, если расстоя- ние между ними уменьшится от 1,2 мкм до 0,3 мкм. В ответе укажите только число. (4)
Рассчитайте, во сколько раз уменьшится высота поднятия воды между двумя параллельными стеклянными пластинами (угол смачивания равен 0o), погружёнными вертикально и не полностью в эту жидкость, если рас- стояние между пластинами вместо 0,2 мм станет 0,6 мм. (3)
Рассчитайте избыточное давление в жидкости, находящейся между двумя параллельными пластинками, если расстояние между ними равно 1 мм, поверхностное натяжение жидкости составляет 25 мДж/м2, а краевой угол мениска равен 0º. В ответе укажите только число (в единицах СИ), не указывая единицы измерения. (25)