Почему уравнение Фрейндлиха называют эмпирическим
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Почему уравнение Фрейндлиха называют эмпирическим? На основании нижеследующих данных по адсорбции при 298 К графически определите постоянные в уравнении Фрейндлиха:
С, моль/м3 0,006 0,025 0,053 0,111
А, моль/кг 0,44 0,78 1,04 1,44
Запишите полученное уравнение Фрейндлиха
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Эмпирическое уравнение адсорбции Фрейндлиха базируется на предположении, что масса адсорбированного газа, приходящаяся на единицу массы адсорбента должна быть пропорциональна его равновесному давлению, возведенному в какую-то дробную степень. Другими словами, чем выше давление или чем больше концентрация растворенного вещества, тем больше вещества будет адсорбироваться на поверхности, однако пропорциональность должна носить не прямой, а степенной характер.
Эмпирическое уравнение Фрейндлиха для адсорбции имеет вид:
А =b*С1/n
где А – удельная адсорбция; С – равновесная концентрация; b и n – константы, определяемые опытным путем.
Константа b по своему физическому смыслу – значение адсорбции при равновесной концентрации адсорбата, равной единице (при С = 1, А = b)
. Эта константа для различных адсорбционных систем изменяется в пределах 2÷2,5. Показатель 1/n характеризует степень отклонения изотермы адсорбции от прямой линии (1/n ≈ 0,2–0,7).Константы уравнения Фрейндлиха из опытных данных определяют графически. Для этого уравнение А =b*С1/n логарифмируют:
lgA =lgb + 1/n *lgС
Строят линейную зависимость в координатах lgA–lg pС
Экстраполяция зависимости до оси ординат дает отрезок, равный lgb, тангенс угла наклона прямой равен tgα = 1/n
Изотерма адсорбции в координатах линейной формы уравнения Фрейднлиха
1/ n константа, характеризующая степень приближения изотермы адсорбции к прямой. Величина 1/n позволяет судить о пределе насыщения поверхности – чем быстрее достигается предел насыщения, т.е. чем выше адсорбционная способность адсорбата, тем меньше должно быть значение n 1