Коллоидная химия в вопросах и ответах
.pdfУДК 541.18
ББК 24.6
Рецензент: профессор Лидин Р.А.
KONIOlWl88 хими... aonросах и oтвerax. И.А. Тyroрский, Е.Ф. Буканова.
Учебно-методнческое пособие. М•• ИПЦ МИТХТ. 199(' г.• ISS с.
Учебно-методнчеасое пособие I1редназиачаewa u самоконтром v коррекцИи усвоения знаний ,студентов 111 ,- IV курсов бакзлавриата по дисциплине "Коnлоидии хими". ПpeдJrol'8lOТCfl вопросы четырех типов:
1. с одним правнльнwм ответом; 2. с подбором coorвeтcrвующих ответов на соответствие, сравнеиие и nPOТНВOnOC'l'88Jlение; 3. с мно_ecrвeнны ии ответами; 4. на оnpeцепевне npнчииноА зависимости nлений и зuоиомернocreii. Пособие содержит вопросы по 12 разделам курса, coc:тuлeннwе 8 ПOJlНом COOI'8eТC1'8ии С учебной nporpaMMOA.
Подroroaneио на aфeIpe КОМOIWIоА DDOIII МИТХТ им. М.В. Ломоносова.
УтверQеио бабJIНотечным Советом МИТХТ нм. М.В.Ломоиосова.
оMncк08ClCU Гoc:yдapcueIIIIU _адеми. топой ХИМJIчeclCоА
1'аНОnOrии ИМ. М.В. Ломоносова (МИТХТ),'I998 г.
www.mitht.ru/e-library
-3-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение. Термодинамика поверхнocrного сло,.
Адсорбции на границе раствор-газ
Адсорбци,. на граннце твердое тело-газ, твердое тело
раствор
КОJDlOидные ПАВ
Получение коллоидных сиcreм
Оrrrические свойства коллоидных систем
Молекулярно-rJlнemческие свойства дисперсных сиcreм
Электроповерхностные свойства дисперсных систем
УстойчивОС1'Ь И ICоагуляЦИJI дисперсных систем
Структурно-механическне свойства дисперсных снстем
Растворы высокомолекулярных COWUIениit
Orдem.иые nptДставители дисперсных снстем. Эмульau Пены
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ
www.mitht.ru/e-library
-4-
1.ВВЕДЕНИЕ. ТЕРМОДИНАМИКА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ.
1.Зопросы о ОДНИМ 11раВИЛЬНЫм ответом.
За вопросом или иезакоичеииым утверждеиием следует неекоако ответов. 3 вопросах ~X! 1 - zo выберите один правн. ",ны" oneт.
1. Чт(; является предметом коллоидной химии как науки ?
А) дисперсные системы;
В) поверхностные явления; ~ультр~щисnерстные системы;
Д) поверхностные'явления и дисперсные сиcreмы.
2. Что означает слово «кома» 8 переВQДе с греческого ?
А) раствор;9'lCЛей;
В) осадок; Д) смесь.
Э. Поверхностные явления и дисперсные системы изучаются 8 рам ках одной науки (коллоидной химии) потому что.....
А) явления и системы I18рSlЮТСЯ физичесFИМИ:
!». явлеНИII I1 системы являются ХИМИЧ«КSiМИ;
<!JJ поверхностные явления особенно сильно npoaВJUllOТCfII 8 ~МC
персных системах.
4. Название «коллоид» было пpeдnожено.....
А] Думанским; С) Ленгмюроъ
1»:Грэмом; д) Фреj\НJUlXОМ.
5. Укажите характерный признак дисперсной фа3ы.
А) агрегатное состоянне;
~сплошно<:ть (непрерывность);
С.}ДИСКpe'fИО<:ТЬ (раздробленность).
8. КомоИДная химиЯ 8 резуnьТ8Т8 дифференЦМ8ЦИМ ...-yK~""
n8СЬ .о..... |
с) оprnн"~й "и.....~ |
А))ФIIЗИЧCCJCОn химии; |
|
"в)неоргаинческо(\ химии; |
д)"НМИ11\чeckQЙ ~H""". |
7. Какой дисперсной сиотемо" "МAIOTCfI nepI4Ct-... oбna.. , |
|
А)Т/Ж; |
С)ЖIГ: |
1J»Г I Г: |
Д) r 1)1(. |
www.mitht.ru/e-library
-~-
8. Каким признаком объекто", коллоидной химии являlt'rся Д:.1сперс
НОСТЬ? |
|
А> каЧect'венн"'м; |
С) общим. |
В}количествеhНЫМ;
9. По какому rризнclКУ ...::~~(,Ylt.t)икация КОЛЛCl~.дных систем обоэнач~. ется ДроБЬЮ ~3 двух ">,/1\8 ?
AJ по числу фа:?;
Вynо aгpeгaTHO~y состоянию фаз;
С) по взаимодействию фаз друг с другом.
1О. KaKO~ функцией описывается зависимость удельной повеРХНOCТI\ от раЗМ{jра частицol ?
А) параболической; С~гиперболической~ В) синусоидальной; дDэкспоненциальнои.
11. Какой 1ИП упаковки характерен для атомов на повэрхности УII,. традисперсной частицы?
А) ромбическая; |
Q.тетраэдркческая; |
В) гексагональная; |
1Uмкосаэдрическая. |
12. КЗКt')Й величинС\й является фраКТalliая размерность ?
А) бесконечно малой; |
С дробной; |
В) бесконечно большой; |
) целой. |
13. Каким признаком объектов комоИДной химии является reT8pCI
reHНOCTb? |
|
А) количественным; |
С) общим. |
В)качествениым; |
|
14. Какой дисперсной системой яanяю~кучевые облака ? |
|
А)Т /Ж; |
'С}'Ж/Г; |
В) Т / Г; |
д) Г/Ж. |
15. Разделяющая поверхность по Г~сположена.•••• |
|
А) в фазе а; |
С)/8 поверхностном спое. |
В) в фазе р; |
|
16. Причиной несимметричнoro силовoro поля молекул 8 I'IO"Px
ностном спое является•..••
А) темовое движение молекул;
~ ЭЛeк1JЮCТ8тичес:кое oтraлкивание;
С) нес:компенсированнocrь межмолекуmфного взаимодeiiствWl со
CrOP01tЫ ра3нъа фаз.
www.mitht.ru/e-library
-~-
11. Среди указанных ~ыраж6НVWЙ ШI~ите Фундаментальное ураене
нне Гиббса для Пl1OCкoro поверхностнom ~.nм,
А) dFs =аш-Vdp+ L~,;dnf ;
С) dFs = аш+ SSdT + 1::..t,dпf ;
.~dF s =аш- gSdT + L v,jdnf ;
Д) dF s =ads-SsdТ-'L'JJ.;dn,s •
18. Сопоставьте значение i~ того компонента в разных частях трех·
фезной системы, состоящей из фазы а, фазы ~ и l.oвepxHOCтнoro
слоя~ |
С) nр =nf. |
___'9"ni ~ пр ~ ni~; |
|
В) ni =nf; |
|
19. По какой величине фиксируют положение разделяющей поверх
ности в методе избыточных величин Гиббса ?
А) потемпературе; |
~по адсорбции. |
В) по давлению; |
|
20. При каком условии поверхностный cn~ считается плоским 7
A)o>R; |
9~«R; |
В) о < R ; |
д) ~ =1< ; |
2. Вопросы с подбором соответcrвуlOЩМХ vf88Т08
(парные вопрос...)
К nepeчиlO проиумероваииwх вопросов (фpu) ПРlIJJагаeтcll c:mкoк
0ТIIe1'08t обозиачаемых буквами. ДJUI каждоro вопроса ИIдО выбрат"
ори COO'I"8eТeТ8УIoIЦИН отит. Orвeты, оООзиачены буквамн, Moryт ие
IIOJI..3088ТW8 ори ра3, Н«КOIIЫCO PaJ или не 1ICПOII1t30881Ы11 еовсем. К ltOIIPOC8М .Ni.М 21 - 55 ИYWИО подобрать еоответствУ101IUIe вonpoe:
«8OIIpot - 0'I'8eI'».
|
вonpoeы .м.м 21 - 24- |
Классифицируйте дисперсные системы: |
|
21. Эмульсии. |
23. Туманы. |
22. Леиы. |
24. Суспензии. |
www.mitht.ru/e-library
-7-
|
-1t~~и~~~з~а- |
+~__..~__~__е_д_а_ |
А) |
Т8ердс~тtл~ |
ЖИДКОС'аЬ |
В) |
&ВР.?дое т-а.ло |
твердое тело |
С) |
газ |
ЖИДi(ость |
Д) |
жидкость |
газ |
Е) |
жидкосп, |
жидкость |
BOnf'i)CLI X!.Ni 15 .. 28.
Классифицируйте дисперсные ,:истемы:
25. ДЫМЫ. |
27. Твердые золи, сплавы. |
26. Твердые пеиы. |
28. Золи. |
~спеРСН1'л__а....з_а-t-oIiiiiIoi__......;,.;""о,.......:;.оо.,~=-==а=
А) твердое тело В) твердое тело
С) жидкocrь
Д) твердое
Е) газ
Вопросы .М.Ni 29 .. 32.
По какому ПРИЗНnК'1 '(j lаcr.ифицируют дисперсные системы на •••••
29. Лиофн.л...ные.
30.СВJlзиодис:персные.
31.Ультраднсп~иыt.
32.Пеиы, ЭtJ.Iульсии, суспеизии и т. д.
А) по creпеии дисперсНОСТИ;
В) по аrpeгзтному cocroяНИlO дисперсной фазы и дисперснон НОЙсреды;
с) по взаимодейcrвие дисперсной фазы и дисперсИОIDIОЙ сре-
ды;
д) по взаимодейcrвие чаcrиц дисперсной фазы.
Вопросы .м.м 33 .. 36- Укажмте произведение 8 объединенном уравнении 1 и 2 начал тер.
модинамики, обозначающее••••• |
35. |
|
33. теПЛОВУЮ энергию; |
химическую энерnпo; |
|
34. поверхностную энергию; |
36. |
электрическую эиерrv'lrt. |
А) Lt1,dп,; |
д) SdT; |
|
В) adS; |
Е) М· |
|
С) YdP; |
|
|
www.mitht.ru/e-library
-8-
Воп:юеы .Nt.Nt 37 '
Какой размер имеют частицы в НИЖЬ nР.Р"Числеtlн~х дисперсных си:
стемах? |
~:> .....иК(10гетерогеННых; |
37. молекулярно-дис"ерсных; |
|
38. ультрамНJ(РОгетерогенных |
'N,ryytSoдисперсных. |
(коллоидных}, |
|
А) 10-1 - 16-' м, |
С) 10-9 м; |
,в) 10-' - 10-3 м: |
д5 ~O-9 - 10-7 М. |
Вопросы .М.Ni 41 - 44.
Как изменяются при составлении СЛОжж,й системы из простых сле
дующие величины?
41. энтропи,..
42.анутренНJI,.ЭНергия.
А) u =иа +у/l +иВ;
В) Sa = S/l = sS;
С) Т='r+т'+r;
43.химический потеlЩИ8JI.
44.температура.
Д) ••" _ •• ft _ ••S. ,..1 -,..1 - r-I ,
Е) ничего из ПepeчllCIJенноro.
Вопросы .Ni.М 45 - 48.
~ С8ОЙСТВ8 xap8К'nlpИзyIOТ npиееденные tooКe выражения ?
45. (дFIОn;)Т.$IIJ.; |
47. (дFlд1)s",,; |
•• (iJF I~T.:-.., ; |
48. (диI дS)S."'" . |
А) noвepхнocnroe Н811IJtaIIIe; |
с) ЭНIpOIIИIO; |
В) ХИМJrleCКНЙ noreнциaл; |
д) ЭJJeIC'I'pII'Ie noтeнцнaл• |
......... .м.м49-51.
на l*CYНК8X f1I»ДC1'88П8НЫ rpeфиtcи ...81.81.. f1I101'fIOCТМ cвoбoднoI nal.pмtOC1'tIOA 81.......... rpaнмqe paэдeI18 ДВУХ фаз 8 реэлИЧНbIX
СМСТI'_. кad сметlМ. СОО1'881С.8ует lC.1DfДbIAрисунок '1
49 |
|
50 |
||||||||||||
z |
|
|
|
|
|
z |
|
""r- |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1&д'- |
|
|
|
|
|
|
|
дF |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/:-- |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ё"· |
|
|
|
f~- |
|
8., |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СI www.mitht.ru/e-library
-9-
z
|
А) лиофwп.иой; |
|
В} лиофо6ной; |
|
С) идеальной; |
iI ---..... f=:~ |
Д} :консерваТИ8НОЙ; |
Е) никакой И3 перечислениых. |
Вопросы Nt.Ni ;:,;~ - ~@)o
Как 8 ра.1ЛИЧНЫХ д~ц,ePCHЫX систеwo&х с()t;1t.mщих из фазы «. фазы Р. и noверхностноГt~ сnt>Я S изменяется ~нтропия поверхностного слоя S отно~ительно эmропии с'1ъемной фазы «1 (числитель - фазз
«; знаменатель - фаза Р?)
52.Ж/Т. |
53.Ж/Г. |
54.Т/Г. |
55. г/г. |
А) увеличнвается; |
С) уменьшается; |
|
|
В) не изменяется; |
Д) ничего из перечиCJfснного. |
||
3. &f~~ С \ijfi!«)Ж~IIiНЫМIfИ ~~~N8I1.
д,._ каждоro "ОПpoQ MNiI ~кончеННОRJ упер"ни. ОДИН МИ несколько OТВfmloB ..UMI01fC8 fiравил.,IМЫМИ. ДIUI .blOOI'~ O'ИМТOII ~ \ЮПр&>
сам .Ni.Ni 56 - 71 ''nG~Ь!1~ lП!рчидеl!lНУЮ ННМ (хеиу:
|
|
|
|
~bl~Wn\t: |
|
|
А |
|
|
--'-"':'~--1 =-~ ---.-- - ~ -=--=-=--===.~ |
~ |
||
|
|
8 |
С |
~ |
||
|
- ~-~-~:_..-_~ - |
.,. -- -~.:..,-=-'-= |
-==--_. |
---=-=- |
||
8CIIИ верн<» |
~.МJ ~i*@ |
6ШilVJ\I мрн@ |
~МllISepHo |
4!lC.nИ мрно |
||
только |
|
|
WПЬk(б) |
'~nыco |
юn.,ко |
все |
1.2.~ |
|
|
1,3 |
2.4 |
4 |
|
66.Какие науки еыдel1МЛМСЬ ~ коллоидной хими" 8 результате
дифференциации наук '1
1)ХИИИJI 8ЫСОКОМОЛекуmrpных соединениii;
2)mллоидная XИМИJI ПАВ;
3)иеибранолоГИfl;
4)учение об аэрозолn.
67.Укажите признаки объектов КОЛЛОИДНОЙ химии.
1) прозрачнocrь; |
3) растворимocrь 8 воде; |
2) дисперсиocrь; |
4) rereporeннocrь. |
www.mitht.ru/e-library
-10-
58.Укажите характерные свойства комоИДНых раствс;рое (зoneй).
1)низка,. скорость диффузии;
2)СПОСl"'i)ноcrь к диализу;
3)обраJOвание конуса Тиндаля;
4)образоваиие осад1(а при мехаиическом воздействии или добав nеиии электролита без теплового эффекта.
59.Укажите составные части слова «лиофобный» В русском neрево
де с rpeческого. |
|
1) жидкocrь; |
3)CIpaX; |
2) безразличие; |
4) смесь. |
60. Интереал размеров ультрадисneрсных (комоидных) частиц со
ставляет..... |
3) 10-9 - 10·10 м; |
1) 1~-I()-7M; |
|
2) 10-7 - 10-8м; |
4) 10-8 - 1&9 М. |
61. Укажите характерные свойства ультрадиcnерсных (коллоидных)
твердых систем.
1)высокий насыпной вес;
2)пониженна,. температура плавления;
3)взрывоопаснocrь;
4)способнocrь J( фосфоресценции.
62.Какие из перечисленных ниже явлений относятся IC поверхност
ным? |
|
'~I) изотермическая перегоика; |
3) адсорБЦИJJ; |
2) абсорбции; |
4) пeperoика. |
63. Укажите количественные naраметры. характеризующие дисnepc-
НОС1Ъ. |
|
1) размер частиц; |
3) УДельная по8ерхность; |
2) величииа, обра11l8l размеру; |
4) УДCJIЬНЫЙ оо.е... |
64. Укажите отличия УЛЬтpaдИCПepCНOl'O состояния вещества.
-1) Б..IСОКая энергонacьuцеlПlOСТЬ;
2)ns ;f: nу;
3)arnнчне поверхиocrной и oбieмкой УП8J(овки чаcnщ;
4)сферическая форма Ч8crиIi.
www.mitht.ru/e-library
-11-
65. Укажите основные слова «лиОФИЛЬНЫЙ» В русском переводе с
rpeческого. |
|
1) газ: |
3)crpax; |
2) жидкость; |
4) любовь. |
66. Какие из neречисленных свойств йaJ1яются экстенсивными 1
1) объем; |
3) энтропия; |
-2) внyrpeнняя энергия; |
4) химический потенциал. |
67. Укажите основные !10НЯТИЯ введенные Гиббсом при разработке метода избыточных величин.
1) внутренняя поверхность; |
3) внешняя ПОJ''';РХИОСТЬ; |
2) раздt:JIЯюща:J поверХНОСТI |
4) поверхность разрыва. |
68. Термодинамические отличия поверхностного слоя от объемных
фаз состоят в.....
1)отличии внутренней энергии;
2)отличии энтропии;
3)отличии состава;
4)неприменимости 1 и 2 законов термодинамИlCИ.
69.Укажите характерные признаки разделяющей поверхности по Гиббсу.
1)кривизна;
2)расстояние от каждой из фаз;
3)реальность;
4)пар8JШeJlЪНocrь поверхнocm разрыва.
70.Какие существуют методы учета вклада межфазнОГО слоя в об
щетерме .инамические свойства гетерогенных систем 1
1)метод избыточных величин Гиббса;
2)метод молекуляриых констаfП;
3)метод слоев конечной толщины;
4)метод cooтвercrвeHHЫX cocroяНИЙ.
71.Чем отличаются фундаментальные уравнения для поверхностно
го СЛОЯ от таковых от объемных 1
1)набором ecrecrвeнHЫX переменных;
2)заменой ecrecтвeнной переменной V на S (rшощадь);
3)тем, что и3 НИХ можно получить все известные терМОдИнамиче
ские выражения;
4) ничем.
www.mitht.ru/e-library