ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.07.2025
Просмотров: 176
Скачиваний: 0
С2 – 1,0846·С – 0,2224 = 0,
С= 1,261 (моль/л).
α= (1,29 – 1,261)/1,29 = 0,022 (2,2 %).
Коэффициент a∞ соответствует удельной адсорбции, при которой вся доступная поверхность адсорбента занята молекулами адсорбата, образующими на поверхности монослой. При повышении температуры этот коэффициент несколько уменьшается вследствие увеличения эффективного диаметра молекул адсорбата.
Коэффициент b является константой равновесия процесса адсорбции. Поэтому при повышении температуры этот коэффициент быстро уменьшается, т.к. при нагревании равновесие смещается в сторону эндотермического процесса десорбции.
Задача 14
В таблице 11 представлены значения адсорбции вещества с молярной массой M из газовой фазы на твердом адсорбенте.
1.Рассчитайте коэффициенты изотермы адсорбции Лэнгмюра и удельную
поверхность адсорбента (площадь, занимаемая в адсорбционном слое одной молекулой, равна s1, Å2).
2.Вычислите величину адсорбции при давлении Р, мм рт. ст.
3.По приведенным данным с учетом a∞ постройте график – изотерму адсорбции. Как изменится этот график при повышении (понижении) температуры?
4.Исходя из принципов смещения равновесия, изобразите на графике общий вид изобары и изостеры адсорбции.
5.Нарисуйте для двух разных температур вид зависимости величины адсорбции от времени в процессе установления равновесия.
Таблица 11 – Условия задачи 14
№ |
M |
s1 |
P |
Измеренные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
величины |
||||||||||
1 |
69 |
17,4 |
81 |
P, мм рт. ст. |
3,5 |
16,6 |
31,9 |
43,1 |
60,3 |
|
a, г/г |
0,0069 |
0,0275 |
0,0444 |
0,0536 |
0,0645 |
|||||
2 |
71 |
17,7 |
83 |
P, мм рт. ст. |
3,7 |
16,9 |
32,2 |
43,5 |
60,8 |
|
a, г/г |
0,0094 |
0,0346 |
0,0537 |
0,0637 |
0,0751 |
|||||
3 |
73 |
18,0 |
85 |
P, мм рт. ст. |
3,9 |
17,2 |
32,5 |
43,9 |
61,3 |
|
a, г/г |
0,0122 |
0,0417 |
0,0625 |
0,0731 |
0,0848 |
|||||
4 |
75 |
18,3 |
87 |
P, мм рт. ст. |
4,1 |
17,5 |
32,8 |
44,3 |
61,8 |
|
a, г/г |
0,0153 |
0,0487 |
0,0709 |
0,0819 |
0,0937 |
|||||
5 |
77 |
18,6 |
89 |
P, мм рт. ст. |
4,3 |
17,8 |
33,1 |
44,7 |
62,3 |
|
a, г/г |
0,0186 |
0,0558 |
0,0789 |
0,0902 |
0,1020 |
|||||
6 |
79 |
18,9 |
91 |
P, мм рт. ст. |
4,5 |
18,1 |
33,4 |
45,1 |
62,8 |
|
a, г/г |
0,0222 |
0,0628 |
0,0867 |
0,0982 |
0,1099 |
|||||
7 |
81 |
19,2 |
93 |
P, мм рт. ст. |
4,7 |
18,4 |
33,7 |
45,5 |
63,3 |
|
a, г/г |
0,0261 |
0,0697 |
0,0942 |
0,1058 |
0,1174 |
|||||
8 |
83 |
19,5 |
95 |
P, мм рт. ст. |
4,9 |
18,7 |
34,0 |
45,9 |
63,8 |
|
a, г/г |
0,0302 |
0,0767 |
0,1016 |
0,1132 |
0,1247 |
|||||
20
Продолжение таблицы 11
№ |
M |
s1 |
P |
Измеренные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
величины |
||||||||||
9 |
85 |
19,8 |
97 |
P, мм рт. ст. |
5,1 |
19,0 |
34,3 |
46,3 |
64,3 |
|
a, г/г |
0,0346 |
0,0836 |
0,1087 |
0,1204 |
0,1317 |
|||||
10 |
87 |
20,1 |
99 |
P, мм рт. ст. |
5,3 |
19,3 |
34,6 |
46,7 |
64,8 |
|
a, г/г |
0,0392 |
0,0904 |
0,1158 |
0,1274 |
0,1386 |
|||||
11 |
89 |
20,4 |
101 |
P, мм рт. ст. |
5,5 |
19,6 |
34,9 |
47,1 |
65,3 |
|
a, г/г |
0,0440 |
0,0973 |
0,1227 |
0,1343 |
0,1453 |
|||||
12 |
91 |
20,7 |
103 |
P, мм рт. ст. |
5,7 |
19,9 |
35,2 |
47,5 |
65,8 |
|
a, г/г |
0,0490 |
0,1040 |
0,1294 |
0,1410 |
0,1519 |
|||||
13 |
93 |
21,0 |
105 |
P, мм рт. ст. |
5,9 |
20,2 |
35,5 |
47,9 |
66,3 |
|
a, г/г |
0,0541 |
0,1108 |
0,1361 |
0,1477 |
0,1583 |
|||||
14 |
95 |
21,3 |
107 |
P, мм рт. ст. |
6,1 |
20,5 |
35,8 |
48,3 |
66,8 |
|
a, г/г |
0,0595 |
0,1175 |
0,1427 |
0,1542 |
0,1647 |
|||||
15 |
97 |
21,6 |
109 |
P, мм рт. ст. |
6,3 |
20,8 |
36,1 |
48,7 |
67,3 |
|
a, г/г |
0,0650 |
0,1242 |
0,1492 |
0,1606 |
0,1709 |
|||||
16 |
99 |
21,9 |
111 |
P, мм рт. ст. |
6,5 |
21,1 |
36,4 |
49,1 |
67,8 |
|
a, г/г |
0,0706 |
0,1308 |
0,1557 |
0,1670 |
0,1771 |
|||||
17 |
101 |
22,2 |
113 |
P, мм рт. ст. |
6,7 |
21,4 |
36,7 |
49,5 |
68,3 |
|
a, г/г |
0,0764 |
0,1374 |
0,1620 |
0,1732 |
0,1833 |
|||||
18 |
103 |
22,5 |
115 |
P, мм рт. ст. |
6,9 |
21,7 |
37,0 |
49,9 |
68,8 |
|
a, г/г |
0,0823 |
0,1440 |
0,1683 |
0,1795 |
0,1893 |
|||||
19 |
105 |
22,8 |
117 |
P, мм рт. ст. |
7,1 |
22,0 |
37,3 |
50,3 |
69,3 |
|
a, г/г |
0,0883 |
0,1505 |
0,1746 |
0,1856 |
0,1954 |
|||||
20 |
107 |
23,1 |
119 |
P, мм рт. ст. |
7,3 |
22,3 |
37,6 |
50,7 |
69,8 |
|
a, г/г |
0,0943 |
0,1570 |
0,1808 |
0,1918 |
0,2013 |
|||||
21 |
109 |
23,4 |
121 |
P, мм рт. ст. |
7,5 |
22,6 |
37,9 |
51,1 |
70,3 |
|
a, г/г |
0,1005 |
0,1635 |
0,1870 |
0,1978 |
0,2073 |
|||||
22 |
111 |
23,7 |
123 |
P, мм рт. ст. |
7,7 |
22,9 |
38,2 |
51,5 |
70,8 |
|
a, г/г |
0,1068 |
0,1699 |
0,1931 |
0,2039 |
0,2132 |
|||||
23 |
113 |
24,0 |
125 |
P, мм рт. ст. |
7,9 |
23,2 |
38,5 |
51,9 |
71,3 |
|
a, г/г |
0,1131 |
0,1764 |
0,1992 |
0,2099 |
0,2190 |
|||||
24 |
115 |
24,3 |
127 |
P, мм рт. ст. |
8,1 |
23,5 |
38,8 |
52,3 |
71,8 |
|
a, г/г |
0,1195 |
0,1827 |
0,2053 |
0,2158 |
0,2249 |
|||||
25 |
117 |
24,6 |
129 |
P, мм рт. ст. |
8,3 |
23,8 |
39,1 |
52,7 |
72,3 |
|
a, г/г |
0,1259 |
0,1891 |
0,2113 |
0,2218 |
0,2307 |
|||||
26 |
119 |
24,9 |
131 |
P, мм рт. ст. |
8,5 |
24,1 |
39,4 |
53,1 |
72,8 |
|
a, г/г |
0,1324 |
0,1954 |
0,2173 |
0,2277 |
0,2364 |
|||||
27 |
121 |
25,2 |
133 |
P, мм рт. ст. |
8,7 |
24,4 |
39,7 |
53,5 |
73,3 |
|
a, г/г |
0,1389 |
0,2017 |
0,2233 |
0,2335 |
0,2422 |
|||||
28 |
69 |
25,5 |
81 |
P, мм рт. ст. |
8,9 |
24,7 |
40,0 |
53,9 |
73,8 |
|
a, г/г |
0,1454 |
0,2080 |
0,2292 |
0,2394 |
0,2479 |
|||||
21
Продолжение таблицы 11
№ |
M |
s1 |
P |
Измеренные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
величины |
||||||||||
29 |
71 |
25,8 |
83 |
P, мм рт. ст. |
9,1 |
25,0 |
40,3 |
54,3 |
74,3 |
|
a, г/г |
0,1520 |
0,2142 |
0,2351 |
0,2452 |
0,2536 |
|||||
30 |
73 |
26,1 |
85 |
P, мм рт. ст. |
9,3 |
25,3 |
40,6 |
54,7 |
74,8 |
|
a, г/г |
0,1586 |
0,2204 |
0,2410 |
0,2510 |
0,2593 |
|||||
31 |
75 |
26,4 |
87 |
P, мм рт. ст. |
9,5 |
25,6 |
40,9 |
55,1 |
75,3 |
|
a, г/г |
0,0383 |
0,0843 |
0,1148 |
0,1360 |
0,1586 |
|||||
32 |
77 |
26,7 |
89 |
P, мм рт. ст. |
9,7 |
25,9 |
41,2 |
55,5 |
75,8 |
|
a, г/г |
0,0482 |
0,1012 |
0,1339 |
0,1559 |
0,1785 |
|||||
33 |
79 |
27,0 |
91 |
P, мм рт. ст. |
9,9 |
26,2 |
41,5 |
55,9 |
76,3 |
|
a, г/г |
0,0581 |
0,1167 |
0,1508 |
0,1730 |
0,1952 |
|||||
34 |
81 |
27,3 |
93 |
P, мм рт. ст. |
10,1 |
26,5 |
41,8 |
56,3 |
76,8 |
|
a, г/г |
0,0680 |
0,1312 |
0,1659 |
0,1881 |
0,2097 |
|||||
35 |
83 |
27,6 |
95 |
P, мм рт. ст. |
10,3 |
26,8 |
42,1 |
56,7 |
77,3 |
|
a, г/г |
0,0779 |
0,1448 |
0,1797 |
0,2017 |
0,2226 |
|||||
36 |
85 |
17,4 |
97 |
P, мм рт. ст. |
10,5 |
27,1 |
42,4 |
57,1 |
77,8 |
|
a, г/г |
0,0878 |
0,1575 |
0,1925 |
0,2141 |
0,2343 |
|||||
37 |
87 |
17,7 |
99 |
P, мм рт. ст. |
10,7 |
27,4 |
42,7 |
57,5 |
78,3 |
|
a, г/г |
0,0975 |
0,1696 |
0,2043 |
0,2255 |
0,2450 |
|||||
38 |
89 |
18,0 |
101 |
P, мм рт. ст. |
10,9 |
27,7 |
43,0 |
57,9 |
78,8 |
|
a, г/г |
0,1072 |
0,1811 |
0,2154 |
0,2362 |
0,2550 |
|||||
39 |
91 |
18,3 |
103 |
P, мм рт. ст. |
11,1 |
28,0 |
43,3 |
58,3 |
79,3 |
|
a, г/г |
0,1169 |
0,1921 |
0,2258 |
0,2462 |
0,2644 |
|||||
40 |
93 |
18,6 |
105 |
P, мм рт. ст. |
11,3 |
28,3 |
43,6 |
58,7 |
79,8 |
|
a, г/г |
0,0491 |
0,0787 |
0,0916 |
0,0993 |
0,1062 |
|||||
41 |
95 |
18,9 |
107 |
P, мм рт. ст. |
11,5 |
28,6 |
43,9 |
59,1 |
80,3 |
|
a, г/г |
0,0541 |
0,0847 |
0,0976 |
0,1054 |
0,1121 |
|||||
42 |
97 |
19,2 |
109 |
P, мм рт. ст. |
11,7 |
28,9 |
44,2 |
59,5 |
80,8 |
|
a, г/г |
0,0591 |
0,0906 |
0,1036 |
0,1113 |
0,1180 |
|||||
43 |
99 |
19,5 |
111 |
P, мм рт. ст. |
11,9 |
29,2 |
44,5 |
59,9 |
81,3 |
|
a, г/г |
0,0643 |
0,0965 |
0,1095 |
0,1172 |
0,1239 |
|||||
44 |
101 |
19,8 |
113 |
P, мм рт. ст. |
12,1 |
29,5 |
44,8 |
60,3 |
81,8 |
|
a, г/г |
0,0695 |
0,1024 |
0,1154 |
0,1231 |
0,1297 |
|||||
45 |
103 |
20,1 |
115 |
P, мм рт. ст. |
12,3 |
29,8 |
45,1 |
60,7 |
82,3 |
|
a, г/г |
0,0749 |
0,1083 |
0,1212 |
0,1289 |
0,1354 |
|||||
46 |
105 |
20,4 |
117 |
P, мм рт. ст. |
12,5 |
30,1 |
45,4 |
61,1 |
82,8 |
|
a, г/г |
0,0803 |
0,1142 |
0,1270 |
0,1347 |
0,1411 |
|||||
47 |
107 |
20,7 |
119 |
P, мм рт. ст. |
12,7 |
30,4 |
45,7 |
61,5 |
83,3 |
|
a, г/г |
0,0857 |
0,1200 |
0,1328 |
0,1405 |
0,1468 |
|||||
48 |
109 |
21,0 |
121 |
P, мм рт. ст. |
12,9 |
30,7 |
46,0 |
61,9 |
83,8 |
|
a, г/г |
0,0912 |
0,1259 |
0,1386 |
0,1462 |
0,1525 |
|||||
22
Продолжение таблицы 11
№ |
M |
s1 |
P |
Измеренные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||||||||||
величины |
|||||||||||||||||||||||
49 |
111 |
21,3 |
123 |
P, мм рт. ст. |
13,1 |
31,0 |
46,3 |
62,3 |
84,3 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,0968 |
0,1317 |
0,1443 |
0,1519 |
0,1582 |
||||||||||||||||||
50 |
113 |
21,6 |
125 |
P, мм рт. ст. |
13,3 |
31,3 |
46,6 |
62,7 |
84,8 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1024 |
0,1375 |
0,1500 |
0,1576 |
0,1638 |
||||||||||||||||||
51 |
115 |
21,9 |
127 |
P, мм рт. ст. |
13,5 |
31,6 |
46,9 |
63,1 |
85,3 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1080 |
0,1433 |
0,1558 |
0,1632 |
0,1694 |
||||||||||||||||||
52 |
117 |
22,2 |
129 |
P, мм рт. ст. |
13,7 |
31,9 |
47,2 |
63,5 |
85,8 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1137 |
0,1491 |
0,1614 |
0,1689 |
0,1750 |
||||||||||||||||||
53 |
119 |
22,5 |
131 |
P, мм рт. ст. |
13,9 |
32,2 |
47,5 |
63,9 |
86,3 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1194 |
0,1549 |
0,1671 |
0,1745 |
0,1805 |
||||||||||||||||||
54 |
121 |
22,8 |
133 |
P, мм рт. ст. |
14,1 |
32,5 |
47,8 |
64,3 |
86,8 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1251 |
0,1607 |
0,1728 |
0,1801 |
0,1861 |
||||||||||||||||||
55 |
69 |
23,1 |
81 |
P, мм рт. ст. |
14,3 |
32,8 |
48,1 |
64,7 |
87,3 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1308 |
0,1665 |
0,1784 |
0,1857 |
0,1917 |
||||||||||||||||||
56 |
71 |
23,4 |
83 |
P, мм рт. ст. |
14,5 |
33,1 |
48,4 |
65,1 |
87,8 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1366 |
0,1722 |
0,1841 |
0,1913 |
0,1972 |
||||||||||||||||||
57 |
73 |
23,7 |
85 |
P, мм рт. ст. |
14,7 |
33,4 |
48,7 |
65,5 |
88,3 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1424 |
0,1780 |
0,1897 |
0,1969 |
0,2027 |
||||||||||||||||||
58 |
75 |
24,0 |
87 |
P, мм рт. ст. |
14,9 |
33,7 |
49,0 |
65,9 |
88,8 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1482 |
0,1837 |
0,1953 |
0,2025 |
0,2082 |
||||||||||||||||||
59 |
77 |
24,3 |
89 |
P, мм рт. ст. |
15,1 |
34,0 |
49,3 |
66,3 |
89,3 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1540 |
0,1894 |
0,2009 |
0,2081 |
0,2137 |
||||||||||||||||||
60 |
79 |
24,6 |
91 |
P, мм рт. ст. |
15,3 |
34,3 |
49,6 |
66,7 |
89,8 |
||||||||||||||
a, г/г |
0,1599 |
0,1952 |
0,2065 |
0,2136 |
0,2192 |
||||||||||||||||||
Таблица 12 – Ответы к задаче 14 |
|||||||||||||||||||||||
№ |
a∞, |
b, (мм |
a, |
sуд., |
№ |
a∞, |
b, (мм |
a, |
sуд., |
||||||||||||||
г/г |
рт. ст.)–1 |
г/г |
м2/г |
г/г |
рт. ст.)–1 |
г/г |
м2/г |
||||||||||||||||
1 |
0,1340 |
0,0155 |
0,0746 |
203 |
13 |
0,1951 |
0,0650 |
0,1702 |
265 |
||||||||||||||
2 |
0,1380 |
0,0198 |
0,0857 |
207 |
14 |
0,2002 |
0,0693 |
0,1764 |
270 |
||||||||||||||
3 |
0,1427 |
0,0240 |
0,0957 |
212 |
15 |
0,2055 |
0,0734 |
0,1827 |
275 |
||||||||||||||
4 |
0,1472 |
0,0283 |
0,1047 |
216 |
16 |
0,2109 |
0,0774 |
0,1889 |
281 |
||||||||||||||
5 |
0,1530 |
0,0322 |
0,1134 |
222 |
17 |
0,2161 |
0,0816 |
0,1950 |
286 |
||||||||||||||
6 |
0,1584 |
0,0362 |
0,1215 |
228 |
18 |
0,2214 |
0,0858 |
0,2010 |
291 |
||||||||||||||
7 |
0,1632 |
0,0405 |
0,1290 |
233 |
19 |
0,2267 |
0,0899 |
0,2070 |
296 |
||||||||||||||
8 |
0,1687 |
0,0445 |
0,1365 |
239 |
20 |
0,2321 |
0,0937 |
0,2130 |
302 |
||||||||||||||
9 |
0,1737 |
0,0488 |
0,1434 |
244 |
21 |
0,2374 |
0,0979 |
0,2189 |
307 |
||||||||||||||
10 |
0,1790 |
0,0529 |
0,1503 |
249 |
22 |
0,2426 |
0,1021 |
0,2247 |
312 |
||||||||||||||
11 |
0,1844 |
0,0570 |
0,1571 |
254 |
23 |
0,2480 |
0,1062 |
0,2306 |
317 |
||||||||||||||
12 |
0,1895 |
0,0612 |
0,1636 |
260 |
24 |
0,2532 |
0,1103 |
0,2364 |
322 |
||||||||||||||
23