По изотерме адсорбции бензола при 293 К рассчитайте удельную поверхность адсорбента
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
По изотерме адсорбции бензола при 293 К рассчитайте удельную поверхность адсорбента, если площадь, занимаемая одной молекулой бензола S0 = 0,49 нм2.
p/ps
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
А, моль/кг 0,25 0,40 0,49 0,57 0,65 0,72
Решение
Воспользуемся теорией полимолекулярной адсорбции БЭТ.
Записываем уравнение БЭТ в линейной форме.
Для построения изотермы адсорбции азота в координатах линейной формы уравнения БЭТ рассчитаем значения .
p/ps
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
А, моль/кг 0,25 0,40 0,49 0,57 0,65 0,72
, кг/моль 0,211 0,278 0,360 0,439 0,513 0,595
По рассчитанным данным строим прямую в координатах линейной формы уравнения БЭТ:
Из графика находим:
= 1,546 кг/моль.
Отрезок, отсекаемый по оси ординат = 0,13 кг/моль.
Решаем систему уравнений.
Из второго уравнения выражаем A∞ и подставляем в первое.
C = 10,89.
= 0,71 моль/кг.
Зная константы уравнения БЭТ, рассчитываем удельную поверхность адсорбента.
Sуд = A∞ NA S0
S0 – площадь, занимаемая одной молекулой адсорбата; NA – число Авогадро; А∞ – емкость первого адсорбционного монослоя.
S0 = 0,49 нм2 = 0,4910–18 м2.
Sуд = 0,71 6,021023 0,4910–18 = 2,09105 м2/кг.
Ответ: 2,09105 м2/кг.