Адсорбция на границе раздела твердое тело-газ, твердое теложидкость. Факторы, влияющие на величину адсорбции. Природа сил адсорбционного
Химия | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №16875 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
Адсорбция на границе раздела твердое тело-газ, твердое теложидкость. Факторы, влияющие на величину адсорбции. Природа сил адсорбционного взаимодействия. Уравнение Фрейндлиха, его анализ. Графическое нахождение констант. Изотерма адсорбции Фрейндлиха.
Ответ: При адсорбции газов на твердых телах описание взаимодействия молекул адсорбата и адсорбента представляет собой весьма сложную задачу, поскольку характер их взаимодействия, определяющий характер адсорбции, может быть различным. Поэтому обычно задачу упрощают, рассматривая два крайних случая, когда адсорбция вызывается физическими или химическими силами – соответственно физическую и химическую адсорбцию. Физическая адсорбция возникает за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Она характеризуется обратимостью и уменьшением адсорбции при повышении температуры, т.е. экзотермичностью, причем тепловой эффект физической адсорбции обычно близок к теплоте сжижения адсорбата (10 – 80 кДж/моль). Таковой является, например, адсорбция инертных газов на угле. Химическая адсорбция (хемосорбция) осуществляется путем химического взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата. Хемосорбция обычно необратима; химическая адсорбция, в отличие от физической, является локализованной, т.е. молекулы адсорбата не могут перемещаться по поверхности адсорбента. Так как хемосорбция является химическим процессом, требующим энергии активации порядка 40 – 120 кДж/моль, повышение температуры способствует её протеканию. Примером химической адсорбции является адсорбция кислорода на вольфраме или серебре при высоких температурах. Адсорбция из растворов – более сложный процесс, чем адсорбция газов. Связано это с тем, что, если газ – однокомпонентная система, то раствор как минимум двухкомпонентен и при адсорбции вместе с растворенным веществом адсорбируются и молекулы растворителя. Количества адсорбированных частиц растворенного вещества и растворителя зависят от их собственной адсорбционной способности и концентрации раствора. При малых концентрациях преобладает адсорбция растворенного вещества, при больших – адсорбция растворителя. Величина адсорбции зависит от природы адсорбента и состояния его поверхности, природы адсорбтива, температуры, концентрации адсорбтива в окружающей среде и природы растворителя (если адсорбтив является растворимым веществом). На практике часто для аналитического описания зависимости адсорбции на твердом адсорбенте от концентрации адсорбтива применяется эмпирическое уравнение Фрейндлиха: А = β*рn – для адсорбции газа; А = β*c n – для адсорбции из раствора, где β, n – эмпирические коэффициенты, зависящие от природы адсорбтива и температуры. Уравнение Фрейндлиха представляет собой уравнение параболы, поэтому оно описывает не всю изотерму адсорбции, а только ее криволинейный участок. Постоянные уравнения Фрейндлиха определяются на основе опытных данных. Для этого уравнение Фрейндлиха приводят к линейному виду (логарифмируют): lnA = lnβ + nlnp и строят график в координатах lnA = f(lnр), который представляет собой прямую (изотерма адсорбции в логарифмических координатах). Тангенс угла наклона равен n, а отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, – lnp. Уравнение Фрейндлиха – эмпирическое уравнение. Поэтому его можно применять для расчета величины адсорбции в том диапазоне равновесных концентраций, для которого найдены значения констант b и n. Преимущество – простота в использовании, поэтому часто применяется в инженерных расчетах.
Похожие готовые решения по химии:
- Коллоидно-осмотическое давление растворов ВМС. Уравнение Галлера. Мембранное равновесие Доннана. Онкотическое давление
- При распределении салициловой кислоты между бензолом и водой при 25 0С получены следующие данные: С1, моль/л 0,0940 0,210 0,558 0,912 С2
- Молярная электрическая проводимость раствора муравьиной кислоты при 25 0С и разведении 1024 л/моль равна 143,9·10-4 См·м2 ·моль-1 , а при бесконечном разведении – 406,5·10-4 См·м2 ·моль
- Для измерения рН поджелудочной железы была составлена гальваническая цепь из водородного и каломельного (насыщенного) электродов. Измеренная при 30 0С ЭДС составила 707 мВ. Вычислите
- Укажите допустимые и недопустимые примеси в ЛС “Бария сульфат для рентгеноскопии». Приведите методики их обнаружения, напишите уравнения
- Железо. К испытуемому и эталонному растворам прибавляют по 2 мл сульфосалициловой кислоты раствора 10 %, 0,5 мл аммония хлорида раствора 10,7 %, 1 мл аммиака раствора 10 % и через
- Приведите испытания подлинности ЛС «Лития карбонат». Напишите уравнения реакций.
- Приведите диаграмму плавкости с одной эвтектикой. Укажите на диаграмме состав эвтектики. Перечислите свойства эвтектических смесей
- Предложите методы количественного определения ингредиентов лекарственной смеси: Бромкамфора 0,3 Глюкоза 0,5 Дайте им обоснование
- Покажите электронные эффекты заместителей и вид ориентации (согласованная или несогласованная) в соединениях
- Приведите формулы, латинские и химические названия калия ацетата, кальция лактата, железа лактата, натрия цитрата, кальция глюконата, вальпроата
- Приведите уравнения реакций получения: к) трет-пентилхлорида следующими способами: 1.1) галогенированием алкана