Основы химической физики. Простов В.Н. - 113 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

На поверхности может быть только один слой адсорбата с предельным
заполнением
Г
м
. Оценим его величину:
1см
2
=10
8
⋅10
8
(А
0
)
2
= 10
16
(А
0
)
2
, S
молек
=1÷10 (А
0
)
2
,
тогда
Г
м
= 10
15
÷10
16
частиц/см
2
.
Для монослойной адсорбции удобно оперировать степенью
заполнения
θ, т.е. отношением адсорбции при данном Р к предельной
адсорбции
Г
м
:
θ = Г/Г
м
Запишем установление равновесия системы в виде следующего
процесса:
А
(Г)
+ S ⇔ AS.
Условие равновесия для этой системы запишется в виде
µ
А
+ µ
S
= µ
AS
. (6.1)
Выразим химические потенциалы компонентов:
µ
А
= µ
0
А
+ RTlnP – для свободных молекул адсорбата;
µ
S
= µ
0
S
+ RTln(1 − θ) – для свободных адсорбционных центров;
µ
AS
= µ
0
AS
+ RTlnθ − для комплексов адсорбат – адсорбент.
В этих уравнениях
(1 − θ) выступает в качестве мольной доли
свободных центров, а
θ − мольной доли занятых центров. Подставим
значения химических потенциалов в (6.1)
µ
0
А
+ RTlnP + µ
0
S
+ RTln(1 − θ) = µ
0
AS
+ RTlnθ,
RTln
θ
θ
Р⋅−()1
= µ
0
A
+ µ
0
S
− µ
0
AS
= ∆G
0
адс
= − ∆Η
0
адс
+ Т∆S
0
адс
,
113 
На поверхности может быть только один слой адсорбата с предельным
заполнением Гм. Оценим его величину:

        1см2=108⋅108 (А0)2 = 1016(А0)2, Sмолек=1÷10 (А0)2,

тогда
               Гм = 1015÷1016частиц/см2.

     Для монослойной адсорбции удобно оперировать степенью
заполнения θ, т.е. отношением адсорбции при данном Р к предельной
адсорбции Гм:

               θ = Г/Гм

Запишем установление равновесия системы в виде следующего
процесса:

               А(Г) + S ⇔ AS.

Условие равновесия для этой системы запишется в виде

               µА + µS = µAS.                                           (6.1)

Выразим химические потенциалы компонентов:

        µА = µ0А + RTlnP – для свободных молекул адсорбата;

        µS = µ0S + RTln(1 − θ) – для свободных адсорбционных центров;

        µAS = µ0AS + RTlnθ − для комплексов адсорбат – адсорбент.

В этих уравнениях (1 − θ) выступает в качестве мольной доли
свободных центров, а θ − мольной доли занятых центров. Подставим
значения химических потенциалов в (6.1)

               µ0А + RTlnP + µ0S + RTln(1 − θ) = µ0AS + RTlnθ,

        RTln      θ       = µ0A + µ0S − µ0AS = ∆G0адс = − ∆Η0адс + Т∆S0адс,
               Р⋅(1−θ )



                                        113

Страницы