Основы химической физики. Простов В.Н. - 112 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 6.1. Основные различия между физической и химической
адсорбцией.
Физическая адсорбция Химическая адсорбция
1) Теплота адсорбции ~ 10 ÷30
кДж/моль
1) ~ 100 ÷ 300 кДж/моль
2) Скорость адсорбции W ~ a –
число ударов о стенку
2) W = aexp(-E/RT), где Е>80÷120
кДж/моль
3) Температурная зависимость
скорости W ~ a ~ T
3) W ~ exp(-E/RT) – скорость резко
увеличивается с температурой
4) Адсорбция неспецифична и ряд
по адсорбируемости сохраняется
на любом адсорбенте.
4) Адсорбция специфична. Данный
газ может с одним адсорбентом
реагировать, с другимнет.
Таблица 6.2. Объёмы газов, адсорбируемых на 1г активированного
угля при 15
о
С.
Газ V
адс.
см
3
Т
нтк
К
SO
2
380 263
Cl
2
235 238
NH
3
181 243
H
2
S 99 213
HCl 72 188
CO
2
48 195
CO 9,3 72
H
2
4,7 20
6.2 Изотерма адсорбции Лэнгмюра.
Основной характеристикой адсорбции является зависимость
равновесной
Г
i
= f(P) при постоянной температуре. Рассмотрим систему
газтвёрдое тело при допущениях Лэнгмюра:
1) Адсорбентсовокупность одинаковых адсорбционных центров,
т. е. поверхность адсорбента однородна;
2) Межмолекулярными взаимодействиями адсорбата на
поверхности можно пренебречь;
3) Каждый центр адсорбции взаимодействует только с одной
молекулой адсорбата, причём молекулы адсорбата не
перемещаются по поверхности.
112
     Таблица 6.1. Основные различия между физической и химической
                    адсорбцией.

Физическая адсорбция              Химическая адсорбция
1) Теплота адсорбции ~ 10 ÷30     1) ~ 100 ÷ 300 кДж/моль
кДж/моль
2) Скорость адсорбции W ~ a –     2) W = a⋅exp(-E/RT), где Е>80÷120
число ударов о стенку             кДж/моль
3) Температурная зависимость      3) W ~ exp(-E/RT) – скорость резко
скорости W ~ a ~ √T               увеличивается с температурой
4) Адсорбция неспецифична и ряд   4) Адсорбция специфична. Данный
по адсорбируемости сохраняется    газ может с одним адсорбентом
на любом адсорбенте.              реагировать, с другим – нет.


     Таблица 6.2. Объёмы газов, адсорбируемых на 1г активированного
                    угля при 15оС.

          Газ                Vадс. см3               Тнтк К
          SO2                   380                   263
          Cl2                   235                   238
          NH3                   181                   243
          H2S                    99                   213
          HCl                    72                   188
          CO2                    48                   195
          CO                    9,3                    72
           H2                   4,7                    20


                6.2 Изотерма адсорбции Лэнгмюра.

Основной       характеристикой   адсорбции    является   зависимость
равновесной Гi = f(P) при постоянной температуре. Рассмотрим систему
газ – твёрдое тело при допущениях Лэнгмюра:
      1) Адсорбент – совокупность одинаковых адсорбционных центров,
         т. е. поверхность адсорбента однородна;
      2) Межмолекулярными        взаимодействиями    адсорбата    на
         поверхности можно пренебречь;
      3) Каждый центр адсорбции взаимодействует только с одной
         молекулой адсорбата, причём молекулы адсорбата не
         перемещаются по поверхности.


                                112