З) коагуляция.

18.Удельная поверхность дисперсной системы — это отношение площади межфазной поверхности к:

А) температуре; Б) давлению;

В) объёму дисперсной фазы; Г) концентрации дисперсной фазы; Д) массе дисперсной фазы.

19.Характерными особенностями лиозолей являются:

А) низкое поверхностное натяжение; Б) отсутствие седиментации; В) наличие структуры;

Г) участие частиц в броуновском движении; Д) высокая вязкость.

20.Чему равна дисперсность сферических частиц диаметром 10 мкм? При расчёте следует использовать единицы СИ. (100000)

21.Рассчитайте удельную поверхность порошка, содержащего монодисперсные частицы сферической формы диаметром 60 мкм. При расчёте следует использовать единицы СИ. (100000)

22.Определите диаметр сферических частиц, если известно, что их удель-

ная поверхность составляет 60000 м 1. Ответ приведите в микрометрах.

(100)

2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ

2.1.Общая характеристика поверхностной энергии

2.1.1.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;

8

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 термодинамического 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 + idni + dq;

Б) – SdT + Vdp – ds + idni + dq; В) – SdT + Vdp + idni + dq,

где G – энергия Гиббса; S – энтропия; Т – температура; V – объём; р – давление; – поверхностное натяжение; s – площадь поверхности; i – химический потенциал компонента i; ni – 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 + idni + dq;

Б) TdS – pdV + ds + idni + dq;

В) TdS – pdV – ds + idni idni+ dq,

где U – внутренняя энергия; S – энтропия; Т – температура; V – объём; р – давление; – поверхностное натяжение; s – площадь поверхности; i – химический потенциал компонента i; ni – число молей компонента i; и q

9

– электрический потенциал и заряд поверхности соответственно. 6. Единицы измерения величины поверхностного натяжения:

7. Варианты выражений термодинамического определения поверхностного

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: =

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

9. Выберите правильное соотношение между поверхностными натяжениями 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 натяжениями жидкостей на границе с газовой фазой (воздухом) при одинаковой температуре:

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

10

2.1.2.Полная поверхностная энергия

1.Уравнение Гиббса-Гельмгольца для полной поверхностной энергии Us =

а ,

T T p s T p

где – поверхностное натяжение; s – площадь поверхности; Т – температура; р – давление.

2. Зависимость полной поверхностной энергии Us от температуры Т имеет вид:

T T

3. Зависимость поверхностного натяжения от температуры T имеет вид:

T T

11

4. Зависимость теплоты образования поверхности qs от температуры T имеет вид:

T T

5. Зависимость энтропии поверхности Ss от температуры T имеет вид:

T T

6.Рассчитайте поверхностную энергию тумана, если поверхностное натяжение капель равно 0,025 Дж/м2, а их общая площадь поверхности состав-

ляет 1000 м2. (25)

7.Определите, во сколько раз возрастёт поверхностная энергия эмульсии, если размер капель дисперсной фазы уменьшится в 10 раз. (100)

8.Определите, во сколько раз возрастёт поверхностная энергия аэрозоля, если удельная поверхность частиц увеличится в 10 раз.

(10)

12