第15章界面现象 习题解答 1.将lcm3的油分散到水中,形成油滴半径为1m的乳状液,求所 需的最小功。设油水之间界面张力为62×10-3N·m-l。 解:WR=aM4≈aA、V4 3 3×62×10-°×1×10 J=0.19J l×10-6 2.298K时,水的表面张力σ=720×103Nm2,(Oo/7)A 0.157×10-3N,m1.K+。在298K,O.1MPa下使水的表面积可逆地 增大1m2,试求过程的W,Q,MH),ASo,△Go)。 解:WR=△G)=0M=(720×1032x1)=720×10J 对纯物质,恒压下有 dGa)=-sadT+odA 由全微分性质得 =[(-0157×103)xl =0.157×10-JK第 15 章 界面现象 习 题 解 答 1. 将 3 1cm 的油分散到水中，形成油滴半径为1μm的乳状液，求所 需的最小功。设油水之间界面张力为 3 1 62 10 N m − − × ⋅ 。 解： r V r r V W A A σ σ σ σ 3 4π π 3 4 ' 2 3 R = Δ s ≈ s = ⋅ = J 0.19 J 1 10 3 62 10 1 10 6 3 6 = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ × × × × × = − − − 2. 298K 时，水的表面张力 3 1 72.0 10 N m − − σ = × ⋅ ，(∂ ∂ ) =s p,A σ T 3 1 1 0.157 10 N m K − − − − × ⋅ ⋅ 。在 298 K，0.1 MPa 下使水的表面积可逆地 增大 2 1m ，试求过程的W ，Q， (σ ) ΔH ， (σ ) ΔS ， (σ ) ΔG 。 解： ' (72.0 10 1)J 72.0 10 J 3 3 s ( ) R − − W = ΔG = σΔA = × × = × σ 对纯物质，恒压下有 s ( ) ( ) dG S dT σdA σ σ = − + 由全微分性质得 s , , s ( ) A T p T p A S ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ = − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ σ σ [ ] 3 1 3 1 s , ( ) 0.157 10 J K ( 0.157 10 ) 1 J K s − − − − = × ⋅ ⎟ Δ = − − × × ⋅ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∂ ∂ Δ = − A T S p A σ σ