ТЕСТ № 1 1. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса описывает зависимость равновесного давления от температуры для: а) однокомпонентной однофазной системы б) однокомпонентной двухфазной системы в) двухкомпонентной однофазной системы г) двухкомпонентной двухфазной системы д) двухкомпонентной трехфазной системы 2. Выберите правую часть уравнения, описывающего ход линии моновариантного равновесия на Р – Т-диаграмме состояния для однокомпонентной двухфазной системы, соответствующую левой части dP/dT = а) H 1 1 H 1 1 H H H H ; в) ; д) ; б) ; г) ; е) . 2 T RT TV RT R T2 T1 R T1 T2 3. 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) произведение поверхностного натяжения к площади межфазной поверхности 4. Соотношения между величинами абсолютной (А) и гиббсовской (Г) адсорбции: а) А > Г б) А < Г в) А = − Г 5. Фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса d = а) Г i dni ; б) Г i d i ; в) i i Г i i / dni ; г) Г i / d i . i 6. Работа, затрачиваемая на обратимый разрыв межмолекулярных связей между двумя находящимися в контакте фазами разной природы, представляет собой: а) работу адгезии б) работу смачивания в) работу когезии г) работу десорбции д) работу адсорбции 7. Поверхность называют лиофильной, если краевой угол : а) < 180o б) < 90o в) > 90o г) = 90o 8. − поверхностное натяжение; VМ – молярный объем; s и V – площадь поверхности и объем тела. Влияние дисперсности на внутреннее давление (р) в телах описывается уравнением, согласно которому р = а) VM ds dV ds dV ; б) VM ; в) ; г) . dV ds dV ds 9. Капиллярные явления обусловлены влиянием: а) дисперсности на давление насыщенных паров б) дисперсности на внутреннее давление в) дисперсности на растворимость г) дисперсности на поверхностное натяжение 10. В соответствии с законом Генри начальный участок изотермы адсорбции (при малых концентрациях или давлениях) должен быть: а) выпуклым по отношению к оси абсцисс б) вогнутым по отношению к оси абсцисс в) линейным ТЕСТ № 2 1. Находящаяся в состоянии равновесия система 2SO2(г) + О2(г) = 2SO3(г): а) гомогенная б) гетерогенная в) однофазная г) двухфазная д) трехфазная е) четырехфазная 2. Размер частиц золей (ультрамикрогетерогенных систем) лежит в пределах: а) от 10-11 до 10-12 м б) от 10-8 до 10-10 м в) от 10-5 до 10-7 м г) от 10-7 до 10-9 м д) от 10-3 до 10-5 м е) от 10-1 до 10-2 м 3. Работа адгезии (Wa) между жидкой и твердой фазами равна: а) ТГ + ЖГ б) ТГ + ЖГ + ТЖ в) ТГ + ЖГ − ТЖ г) ТЖ − ТГ − ЖГ − ТЖ 4. Смачивание количественно характеризуется: а) Wa (работой адгезии) б) Wк (работой когезии) в) (краевым углом) г) cos д) ЖГ (поверхностным натяжением жидкости на границе с газовой фазой) е) ТГ (поверхностным натяжением на границе твердого тела с газовой фазой) 5. Изотерма адсорбции представляет собой зависимость (А− адсорбция; с – равновесная концентрация; Т – температура) а) с = fA(T) б) A = fC(T) в) T = fC(A) г) с = fT(A) д) A = fT(c) 6. 1 − растворитель; 2 – растворенное вещество; – поверхностное натяжение; Г – гиббсовская адсорбция; n – число молей компонента; – химический потенциал компонента. При адсорбции из бинарного разбавленного раствора фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса имеет вид –d = а) б) в) г) д) Г1dn1 Г 2 dn2 Г 2 / dn2 Г1 / d1 Г 2 / d 2 Г 2 d 2 Г1 / d1 7. Поверхность называют лиофильной, если краевой угол : а) < 180o б) < 90o в) > 90o г) = 90o 8. − поверхностное натяжение; VМ – молярный объем; s и V – площадь поверхности и объем тела. Влияние дисперсности на внутреннее давление (р) в телах описывается уравнением, согласно которому р = а) VM ds dV ds dV ; б) VM ; в) ; г) . dV ds dV ds 9. Капиллярные явления обусловлены влиянием: а) дисперсности на давление насыщенных паров б) дисперсности на внутреннее давление в) дисперсности на растворимость г) дисперсности на поверхностное натяжение 10. В соответствии с законом Генри начальный участок изотермы адсорбции (при малых концентрациях или давлениях) должен быть: а) выпуклым по отношению к оси абсцисс б) вогнутым по отношению к оси абсцисс в) линейным ТЕСТ № 3 1. Находящаяся в состоянии равновесия система NH4HCO3(k) = NH3(г) + CO2(г) + H2О(ж): а) гомогенная б) гетерогенная в) однофазная г) двухфазная д) трехфазная е) четырехфазная 2. − поверхностное натяжение жидкости; rм – радиус мениска жидкости; − плотность жидкости; 0 – плотность газовой фазы; g – ускорение свободного падения. Высота поднятия жидкости в капилляре со сферическим мениском h равна: а) 2 2 ; в) ; б) ; г) . rM rM rM ( 0 ) g rM ( 0 ) g 3. Влияние дисперсности на внутреннее давление в капле жидкости: а) тем выше, чем выше её поверхностное натяжение б) тем выше, чем ниже её поверхностное натяжение в) не зависит от поверхностного натяжения 4. Закон Генри соблюдается: а) при высокой концентрации (давлении паров) адсорбата б) при низкой концентрации (давлении паров) адсорбата в) в средней части изотермы адсорбции 5. Физическая адсорбция обусловлена: а) реакцией ионного обмена б) образованием ковалентных связей в) действием сил Ван-дер-Ваальса 6. Увеличение (по абсолютной величине) кривизны поверхности вогнутого мениска жидкости в капилляре: а) не изменяет давления насыщенного пара над ней б) ведет к увеличению давления насыщенного пара над ней в) ведет к уменьшению давления насыщенного пара над ней 7. Лиофильными являются такие дисперсные системы, которые: а) образуются самопроизвольно б) имеют высокое поверхностное натяжение на границе дисперсная фаза – дисперсионная среда в) имеют низкое поверхностное натяжение на границе дисперсная фаза – дисперсионная среда г) требуют затрат энергии при их получении д) содержат высокодисперсные частицы е) содержат крупные частицы 8. Поверхностное натяжение термодинамического потенциала: – это частная производная от любого а) по числу молей дисперсной фазы б) по площади межфазной поверхности в) по температуре г) по давлению 9. Вещества, являющиеся поверхностно-активными по отношению к границе раздела водный раствор – воздух: а) бутанол б) фенол в) едкий натр г) хлорид кальция д) стеарат натрия 10. Адсорбцией является: а) процесс самопроизвольного перераспределения компонентов внутри отдельной фазы б) процесс самопроизвольного перераспределения компонентов между двумя фазами в) процесс взаимодействия между поверхностями конденсированных фаз г) процесс самопроизвольного перераспределения компонентов между поверхностным слоем и объемной фазой ТЕСТ № 4 1. Находящаяся в состоянии равновесия система PCl5(ж) = PCl3(г) + Cl2(г): а) гомогенная б) гетерогенная в) однофазная г) двухфазная д) трехфазная е) четырехфазная 2. Использование поверхностно активных веществ при смачивании водой поверхностей неполярных тел: а) увеличивает косинус краевого угла б) уменьшает косинус краевого угла в) увеличивает работу когезии воды г) увеличивает краевой угол д) уменьшает работу когезии воды 3. Явление, обусловленное межмолекулярным взаимодействием находящихся в контакте двух конденсированных фаз разной природы, называют: а) адсорбцией б) адгезией в) смачиванием г) когезией 4. Дисперсная фаза состоит из сферических частиц радиусом (r). Дисперсность D = а) 1/r б) 2/r в) 1/2r г) 4/r 5. Число степеней свободы (вариантность состояния) системы, состоящей из К компонентов и Ф фаз, на которую из внешних условий влияют только давление и температура: а) К + Ф + 2; б) К + Ф − 2; в) К − Ф + 2; г) К − Ф − 2; д) Ф – К + 2; е) Ф – К – 2. 6. Уменьшение радиуса кривизны вогнутого мениска жидкости в капилляре: а) увеличивает высоту капиллярного поднятия б) уменьшает высоту капиллярного поднятия в) не изменяет высоту капиллярного поднятия 7. Увеличение кривизны поверхности: а) приводит к увеличению внутреннего давления б) приводит к уменьшению внутреннего давления в) не изменяет внутреннее давление 8. Правильное соотношение между константами уравнений Ленгмюра (Гmax, Кр) и Генри (Кг): а) Гmax∙Kp = KГ б) Гmax/Kp = KГ в) Kp/ KГ = Гmax г) KГ/ Kp = Гmax 9. При физической адсорбции из всех физических взаимодействий наиболее универсальным является взаимодействие: а) дисперсионное б) ориентационное в) индукционное 10. Правильное соотношение между давлениями насыщенных паров одной и той же жидкости при одной и той же температуре над каплей (р r), над вогнутым мениском (рm) и над плоской поверхностью (рs) этой жидкости: а) рr = рm > рs б) рr > рs > рm в) рr < рs < рm г) рr = рm < рs ТЕСТ № 5 1. Число независимых компонентов в равновесной системе N2(г) + 2H2(г) = 2NH3(г), полученной в результате смешения 2 моль азота и 5 моль аммиака а) 3; б) 7; в) 2; г) 1; д) 4; е) 5. 2. Лиофобными являются такие дисперсные системы, которые: а) образуются самопроизвольно б) имеют высокое поверхностное натяжение на границе дисперсная фаза – дисперсионная среда в) имеют низкое поверхностное натяжение на границе дисперсная фаза – дисперсионная среда г) требуют затрат энергии при их приготовлении д) содержат высокодисперсные частицы е) содержат крупные частицы 3. Поверхностное натяжение жидкостей представляет собой: а) внутреннюю энергию единицы поверхностного слоя б) теплоту образования единицы поверхности в) удельную свободную энергию г) силы, действующие по касательной к поверхности жидкости 4. − поверхностное натяжение; с – концентрация; Т – температура; R – универсальная газовая постоянная. Частное выражение адсорбционного уравнения Гиббса при адсорбции из разбавленного двухкомпонентного раствора имеет вид Г = а) сRT б) с d RT dc в) −сRT г) с d RT dc 5. При физической адсорбции поверхностное натяжение: а) не меняется б) уменьшается в) повышается г) сначала уменьшается, затем повышается д) сначала повышается, затем уменьшается 6. Wk – работа когезии; − краевой угол. Согласно уравнению Дюпре-Юнга работа адгезии Wa равна: Wk cos 2 1 cos б) Wk 2 в) 2Wk (1 cos ) 1 cos г) Wk 2 а) 7. Работа, затрачиваемая на обратимый разрыв тела и отнесенная к единице площади сечения, представляет собой: а) работу адсорбции б) работу адгезии в) работу смачивания г) работу когезии 8. К числу поверхностных относятся явления, происходящие: а) внутри отдельной фазы б) в объеме истинного раствора в) в газовой системе г) на границе раздела фаз 9. Давление насыщенного пара над вогнутым мениском жидкости в капилляре будет тем больше, чем: а) меньше радиус мениска б) больше молярный объем жидкости в) меньше поверхностное натяжение жидкости г) больше поверхностное натяжение жидкости 10. Влияние дисперсности на внутреннее давление тел описывается уравнением: а) Липпмана б) Ленгмюра в) Лапласа г) Леннарда-Джонса ТЕСТ № 6 1. − поверхностное натяжение. Если тело имеет форму сферы с радиусом (r), то согласно уравнению Лапласа избыточное внутреннее давление в нем р равно: а) ∙r б) −2∙r в) /r г) −/r д) 2/r е) −2/r 2. Диаграмма состояния воды при невысоких давлениях. Определите область существования жидкости на фазовой диаграмме воды а) область 2 б) область 3 в) область 1 3. Лиофобные дисперсные системы неустойчивыми, потому что в этих системах: являются термодинамически а) содержатся слишком крупные частицы б) межфазное поверхностное натяжение слишком высокое в) межфазное поверхностное натяжение очень низкое г) очень слабая адгезия между дисперсной фазой и дисперсионной средой д) очень сильная адгезия между дисперсной фазой и дисперсионной средой 4. Верные сравнения поверхностных натяжений () жидкостей на границе с газовой фазой (воздухом) при одинаковой температуре: а) (лед-воздух) > (вода-воздух) б) (ж1-ж2) < (ж1-г) в) (вода-воздух) > (ртуть-воздух) 5. G – поверхностная активность; − поверхностное натяжение; с − концентрация. Выражение, определяющее величину поверхностной активности, G = а) d d d d ; б) ; в) lim ; г) lim c 0 c 0 dc dc dc dc 6. − краевой угол; с – концентрация ПАВ. На приведенной изотерме смачивания точке инверсии соответствует точка: а) А; б) Б; в) В; г) Г 7. Адсорбентом называют: а) адсорбирующееся вещество б) более конденсированную фазу адсорбционной системы в) менее конденсированную фазу адсорбционной системы 8. Число степеней свободы (вариантность состояния) системы, состоящей из К компонентов и Ф фаз, на которую из внешних условий влияют только температура (давление постоянно): а) К + Ф + 1; б) К + Ф − 1; в) К − Ф + 1; г) К − Ф − 1; д) Ф – К + 1; е) Ф – К – 1. 9. Число степеней свободы двухфазной однокомпонентной системы, на которую из внешних условий влияют только давление и температура: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4 10. Из перечисленных явлений относятся к поверхностным явлениям: а) седиментация б) смачивание в) мицеллообразование г) абсорбция д) электрофорез е) адсорбция ж) коагуляция з) адгезия ТЕСТ № 7 1. Наибольшее число различных фаз, которые могут сосуществовать в равновесии в двухкомпонентной гетерогенной системе, на которую из внешних условий влияют только давление и температура: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 5 2. Рисунок, на котором правильно показано положение и форма мениска воды в капилляре, имеющем гидрофильную поверхность: а) б) в) г) 3. − поверхностное натяжение. Избыточное давление (р) внутри жидкости с вогнутым сферическим мениском радиуса (rм) равно: а) ∙rм б) −2∙rм в) /rм г) −/rм д) 2/rм е) −2/rм 4. G – энергия Гиббса; S – энтропия; Т – температура; V – объем; р – давление; – поверхностное натяжение; s – площадь поверхности; I – химический потенциал компонента i; ni – число молей компонента i; и q – электрический потенциал и заряд поверхности. Объединенное 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 5. Единицы измерения величины поверхностного натяжения: а) Дж б) Н/м2 в) Дж∙м2 г) Н/м д) Дж/моль е) Дж/м2 6. − краевой угол; с – концентрация ПАВ. На приведенной изотерме смачивания лиофильной поверхности соответствует участок: а) от А до Б; б) от А до В; в) от А до Г; г) от Б до Г 7. Выберите правильное неравенство. (Wk(i) – работа когезии i-го вещества): а) Wk(анилин) > Wk(вода) б) Wk(вода) > Wk(ртуть) в) Wk(ртуть) < Wk(алмаз) г) Wk(вода) < Wk(бензол) 8. F − xисло степеней свободы; К− количество компонентов системы; Ф − число фаз в системе. Для дисперсных систем правило фаз Гиббса имеет вид: а) F = К − Ф; б) F = К − Ф + 1; в) F = К − Ф + 2; г) F = К − Ф + 3 9. При увеличении дисперсности ВаО равновесие химической реакции разложения карбоната бария ВаСО3 ↔ ВаО + СО2 : а) не изменится б) сместится в сторону продуктов реакции в) сместится в сторону исходного вещества 10. Правильные варианты зависимостей гиббсовской адсорбции (Г) и поверхностного натяжения () от концентрации (с), характерные для водных растворов поверхностно-активных веществ: а) б) в) г) ТЕСТ № 8 1. − краевой угол; с – концентрация ПАВ. На приведенной изотерме смачивания лиофобной поверхности соответствует участок: а) от А до Г; б) от А до Б; в) от Б до В; г) от Б до Г 2. Рисунок, на котором правильно показано положение и форма мениска воды в капилляре, имеющем гидрофобную поверхность: а) б) в) г) 3. Число фаз в равновесной системе NH4Cl(k) = NH3(г) + HCl(г): а) 1; б) 2; в) 3; г) 4 4. Удельная поверхность дисперсной системы это отношение площади поверхности между фазами: а) к температуре б) к давлению в) к объему дисперсной фазы г) к концентрации дисперсной фазы д) к массе дисперсной фазы е) к концентрации дисперсной среды 5. Лиозоли, согласно классификации дисперсных систем по размерам частиц дисперсной фазы, относятся к: а) микрогетерогенным системам б) ультрамикрогетерогенным системам в) грубодисперсным системам 6. − поверхностное натяжение; r – радиус кривизны поверхности; ж − жидкая фаза; г – газообразная фаза. Рисунок, на котором показано правильное направление действия дополнительного внутреннего давления (нижняя фаза – жидкая, верхняя – газообразная): а) б) в) г) 7. Повышение температуры при физической адсорбции газов и паров: а) не влияет на величину адсорбции б) ведет к росту адсорбции в) ведет к уменьшению адсорбции г) ведет к образованию поверхностных химических соединений 8. Верные сравнения поверхностных натяжений () жидкостей на границе с газовой фазой (воздухом) при одинаковой температуре: а) (октан) > (вода) б) (ртуть) > (вода) в) (этанол) > (вода) г) (вода) > (изопропанол) 9. Возрастание дисперсности капель жидкости: а) ведет к увеличению равновесного давления насыщенного пара б) ведет к уменьшению равновесного давления насыщенного пара в) не изменяет равновесного давления насыщенного пара 10. Увеличение отрицательной кривизны поверхности (по абсолютной величине) вещества: а) вызывает увеличение растворимости вещества б) вызывает уменьшение растворимости вещества в) не меняет растворимость вещества ТЕСТ № 9 1. Рисунки, на которых правильно показан краевой угол (): а) б) в) д) е) г) 2. Уравнение Ленгмюра используется в случае: а) нелокализованной адсорбции на энергетически однородной поверхности б) локализованной адсорбции на энергетически неоднородной поверхности в) локализованной адсорбции на энергетически однородной поверхности г) капиллярной конденсации 3. Г – адсорбция; Гmax – максимальная адсорбция; х – степень заполнения поверхности адсорбента; Кр – константа адсорбционного равновесия; с − равновесная концентрация адсорбата. Уравнение Ленгмюра в области низких концентраций принимает вид: а) Г = Кр∙с б) Г = Гmax∙с в) х = Гmax Кр∙с г) х = Кр∙с д) х К рс 1 К рс 4. Адсорбатом называют: а) адсорбирующееся вещество б) более конденсированную фазу адсорбционной системы в) менее конденсированную фазу адсорбционной системы 5. Характерными особенностями лиозолей являются: а) отсутствие седиментации б) участие частиц в броуновском движении в) низкое поверхностное натяжение г) высокая вязкость 6. Под абсолютной адсорбцией понимают: а) общее количество адсорбента в объеме поверхностного слоя, отнесенное к единице площади поверхности или единице массы адсорбата б) общее количество адсорбата в объеме фазы, отнесенное к единице площади поверхности или единице массы адсорбента в) избыточное количество адсорбата в объеме поверхностного слоя по сравнению с его количеством в таком же объеме объемной фазы, отнесенное к единице площади или единице массы адсорбента г) общее количество адсорбата в объеме поверхностного слоя, отнесенное к единице площади поверхности или единице массы адсорбента 7. − поверхностное натяжение; G – поверхностная активность; с − концентрация. Неравенства, характеризующие поведение поверхностноактивных веществ (ПАВ) в водных растворах: а) (ПАВ) > (Н2О) б) G > 0 в) d/dc > 0 г) (Н2О) > (ПАВ) 8. Варианты выражений термодинамического определения поверхностного натяжения = U а) n S ,V , s U ; б) s S ,V ,n G ; в) n T , p , s G ; г) s T , p ,n 9. Отрицательная гиббсовская адсорбция данного компонента означает, что его концентрация в поверхностном слое: а) меньше концентрации этого компонента в объемной фазе б) больше концентрации этого компонента в объемной фазе в) равна концентрации этого компонента в объемной фазе г) равна концентрации этого компонента в объемной фазе до адсорбции 10. ds кривизна поверхности жидкости; тг и тж – поверхностные dV натяжения на границах твердого тела с газовой фазой и жидкостью, соответственно; − краевой угол. Жидкость не будет самопроизвольно пропитывать пористое тело при условии: а) ds ds 0 ; б) 0 ; в) тг > тж; г) < 90o dV dV ТЕСТ № 10 1. Рисунок, на котором правильно показана изотерма адсорбции в координатах линейной формы уравнения Ленгмюра: а) б) 2. Единицы измерения поверхностной активности: в) а) Н/м; б) Н/м2 в) Н∙м/моль; г) Дж∙м/моль; д) Дж∙м2; е) Дж/м 3. На представленном рисунке показан мениск жидкости в капилляре, имеющем лиофильную поверхность. Какой из отмеченных на рисунке углов равен углу смачивания? а) ; б) ; в) ; г) 4. Лиофильные дисперсные системы устойчивыми, потому что в этих системах: являются термодинамически а) плотность частиц дисперсной фазы очень низкая б) очень слабая адгезия между дисперсной фазой и дисперсионной средой в) межфазное поверхностное натяжение очень низкое г) межфазное поверхностное натяжение слишком высокое д) очень сильная адгезия между дисперсной фазой и дисперсионной средой 5. Выберите правильное неравенство для работ адгезии при взаимодействии воды и бензола с поверхностью различных тел при одной и той же температуре (фторопласт неполярный полимер): а) Wа(вода, фторопласт) > Wа(бензол, фторопласт) б) Wа(вода, фторопласт) > Wа(вода, кварц) в) Wа(вода, кварц) > Wа(вода, графит) 6. Под гиббсовской адсорбцией понимают: а) общее количество адсорбента в объеме поверхностного слоя, отнесенное к единице площади поверхности или единице массы адсорбата б) общее количество адсорбата в объеме фазы, отнесенное к единице площади поверхности или единице массы адсорбента в) избыточное количество адсорбата в объеме поверхностного слоя по сравнению с его количеством в таком же объеме объемной фазы, отнесенное к единице площади или единице массы адсорбента г) общее количество адсорбата в объеме поверхностного слоя, отнесенное к единице площади поверхности или единице массы адсорбента 7. Взаимные переходы кристаллических модификаций чистого вещества, которые могут протекать как в прямом, так и в обратном направлениях в условиях равновесия: а) монотропные б) энантиотропные в) необратимые г) обратимые 8. Выберите поверхностно-активные вещества: а) спирты; б) неорганические соли; в) карбоновые кислоты; г) неорганические кислоты; д) щелочи 9. Укажите область применимости уравнения d ln p H dT RT 2 при описании двухфазных равновесий в однокомпонентных системах: а) равновесия с участием пара вблизи критической точки б) равновесия с участием пара, рассматриваемого как идеальный газ в) равновесия с участием пара, рассматриваемого как идеальный газ, при условиях, далеких от критической точки г) равновесия твердой и жидкой фаз д) равновесия любых двух фаз 10. Связь между разнородными молекулярном контакте это: а) хемосрбция б) адгезия конденсированными телами при в) адсорбция г) когезия ДЕШИФРАТОР ТЕСТОВ № теста 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 б а, в б, д б, г в д г б а, д б 2 е г в а, д б, г а б в в г 3 в в а б в б, г е б г б 4 а в, г б в г а, б а в, д а в, д Вопросы теста 5 6 7 б а б д г б в в а, в в а а б б г в б б г, е г в б а в а, б г б, г в в б, г 8 в в б а г в г б, г б, г а, в 9 б б а, б, д а в а в а а в 10 в в г б в б, е, з б, в б а б