Таблица 12 – Результаты определения равновесной концентрации уксусной кислоты после адсорбции (титрант – раствор гидроксида натрия)

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 6
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0
№ Молярная концентрация карбоновой кислоты до адсорбции, co , моль/дм3 Молярная концентрация титранта, с т , моль/дм3 Аликвотная часть фильтрата, VA , см3 Объем титранта, VT , см3 Молярная концентрация карбоновой кислоты после адсорбции, сравн , моль/дм3
1

 

3. Используя формулу (10.2), рассчитать гиббсовскую адсорбцию (в ммоль/г), полученные данные занести в таблицу 13. Далее построить изотерму адсорбции, откладывая по оси абсцисс значения равновесной концентрации кислоты после адсорбции, а по оси ординат – гиббсовскую адсорбцию (рисунок 1).

 

Таблица 13 – Сводные экспериментальные и расчетные данные для построения изотермы адсорбции уксусной кислоты из ее водных растворов на активированном угле (объем раствора ПАВ 50 см3)

№ Молярная концентрация уксусной кислоты до адсорбции, c 0 , моль/дм3 Молярная концентрация уксусной кислоты после адсорбции, ср , моль/дм3 Масса угля, m , г Гиббсовская адсорбция, Г , ммоль/г 1/ср 1/Г lgср lgГ
1

 

4. Для нахождения параметров уравнений Ленгмюра и Фрейндлиха построить графики зависимости 1/Г от 1/ср и lgГ от lgc р, обрабатывая полученные прямые по МНК (рисунки 7 и 9). Записать явный вид обоих уравнений, заменяя буквенные обозначения параметров их числовыми значениями, и на одном графике сопоставить ход экспериментально определенной изотермы адсорбции с расчетным ходом изотерм в соответствии с найденными уравнениями Ленгмюра и Фрейндлиха.

3. Используя найденное значение предельной адсорбции Γ∞, рассчитать по формуле (10.5) удельную поверхность активированного угля.

Вопросы и задачи для самостоятельного решения

1. Условия конкурентной и избирательной адсорбции из растворов на твердых адсорбентах. Правило уравнивания полярностей. Ориентация молекул ПАВ в поверхностном слое. Расчет избыточной адсорбции ПАВ из экспериментальных данных и его теоретическое обоснование.

2. Признаки изотермы адсорбции ленгмюровского типа. Модельные и эмпирические уравнения, описывающие изотерму избирательной адсорбции ПАВ из раствора на твердом адсорбенте. Расчет параметров уравнений из экспериментальных данных.

3. Определение величины удельной поверхности адсорбента.

4. Полимолекулярная адсорбция, вид ее изотермы и расчет величины удельной поверхности адсорбента по теории БЭТ.

5. Сколько литров аммиака при 273 К и 1 атм может адсорбироваться на поверхности 25 г активированного угля, если образуется мономолекулярный слой. Поверхность 1 г угля примите равной 950 м3. Диаметр молекулы 3 Å.

(Ответ: 12,62 дм3)

6. Вычислить площадь поверхности катализатора, 1 г которого при образовании монослоя адсорбирует при н.у. 83 cм3 азота. Примите, что эффективная площадь, занятая молекулой азота равна 16,2·10-20 м2.

(Ответ: 361,5 м2)

7. Найдите степень заполнения поверхности* аэросила при адсорбции натриевой слои бензилпенициллина из раствора концентрации 0,004; 0,0075; 0,011 моль/дм3, если адсорбция описывается уравнением Ленгмюра с константой адсорбционного равновесия 790 дм3/моль.

(Ответ: 0,760; 0,856; 0,897)

*Степень заполнения поверхности адсорбента θ = Г/Г∞.