题目
00.由吉布斯吸附等温式可知,当溶液表面张力随溶质浓度的变化率>0时,溶质在溶液表面产生吸附,这种物质通常被称为
00.由吉布斯吸附等温式可知,当溶液表面张力随溶质浓度的变化率>0时,溶质在溶液表面
产生
吸附,这种物质通常被称为
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查对吉布斯吸附等温式的理解,以及如何根据表面张力随浓度的变化率判断溶质在溶液表面的吸附性质。
解题核心思路:
- 吉布斯吸附等温式的表达式为 $\Gamma = -\frac{1}{RT} \left( \frac{\partial \gamma}{\partial c} \right)_T$,其中 $\Gamma$ 表示表面吸附量,$\gamma$ 是表面张力,$c$ 是溶质浓度。
- 关键判断依据:
- 若 $\frac{\partial \gamma}{\partial c} > 0$,则 $\Gamma < 0$,说明溶质在表面产生负吸附(表面浓度低于本体浓度)。
- 这类物质因表面性质与本体相似,被称为表面惰性物质。
破题关键点:
- 明确吉布斯方程中符号与吸附类型的关系,尤其注意负号对结果的影响。
根据吉布斯吸附等温式 $\Gamma = -\frac{1}{RT} \left( \frac{\partial \gamma}{\partial c} \right)_T$:
- 分析 $\frac{\partial \gamma}{\partial c} > 0$ 的物理意义:
当溶质浓度 $c$ 增大时,表面张力 $\gamma$ 也增大,说明溶质的存在会削弱表面分子间的相互作用,导致表面更“难以维持结构”,需更多能量来增加表面张力。 - 计算 $\Gamma$ 的符号:
代入 $\frac{\partial \gamma}{\partial c} > 0$,得 $\Gamma < 0$,即溶质在表面的浓度低于本体浓度,产生负吸附。 - 物质性质的命名:
这类物质在表面无富集或排斥现象,性质接近本体,因此称为表面惰性物质。