Основы химической физики. Простов В.Н. - 114 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

θ
θ
Р
е e ве в
S
адс
R
H
адс
RT
Н
адс
RT
()
,
1
0
0
0
0
=⋅ =
−−
∆∆
где
"в"адсорбционный коэффициент, а по смыслу константа
равновесия для процесса адсорбции К
адс
. Поскольку давление Р можно
измерить, а
θ
можно только вычислить, последнее уравнение
разрешают относительно
θ
:
θ
= в
Р
в
Р
⋅θ
,
откуда
θ
=
+⋅
вР
вР1
.
(6.2)
Уравнение (6.2) носит название уравнения Лэнгмюра.
Запишем уравнение (6.2) в другом виде, введя величину
адсорбции. По определению
θ = Г/Г
м
и тогда
ГГ
вР
вР
м
=⋅
+⋅1
.
(6.3)
Из зависимости
Г = f(Р) можно найти величины Г
м
и "в". Для этого
перепишем (6.3) так:
м
м
ГРвГГ
111
+
=
, (6.3)
т. е. в координатах (1/Г – 1/Р) будет прямая линия, тангенс угла
наклона которой равен 1/вГ
м
, и отсекающая на оси ординат отрезок
1/Г
м
. Зависимость (6.3) изображена на рис. 6.1. Обработка
экспериментальных результатов в этих координатах позволяет
определить величину максимальной адсорбции
Г
м
и константу
равновесия процесса адсорбции «в».
С ростом температуры при постоянном Р величина "в"
уменьшается, следовательно, и величина
Г будет уменьшаться.
Изотерма
Т
2
> Т
1
пойдёт ниже, но будет стремиться к Г
м
, которое от Т
не зависит (см. рис. 6.2).
114
                        ∆S 0                0
                                          ∆Hадс                    0
                                                                 ∆Надс
               θ          адс         −                      −
                     =е   R      ⋅e        RT     = в0 ⋅ е        RT     ≡ в,
          Р(1−θ )

     где "в" – адсорбционный коэффициент, а по смыслу константа
равновесия для процесса адсорбции Кадс. Поскольку давление Р можно
измерить, а θ можно только вычислить, последнее уравнение
разрешают относительно θ:

          θ = в⋅Р − в⋅Р⋅θ,
откуда

                в⋅ Р
          θ=           .                                                            (6.2)
               1+ в⋅ Р
Уравнение (6.2) носит название уравнения Лэнгмюра.
     Запишем уравнение (6.2) в другом виде, введя                               величину
адсорбции. По определению θ = Г/Гм и тогда

                      в⋅ Р
          Г = Гм ⋅           .                                                      (6.3)
                     1+ в⋅ Р

Из зависимости Г = f(Р) можно найти величины Гм и "в". Для этого
перепишем (6.3) так:

          1    1      1 ,
            =       +                                                              (6.3′)
          Г Г м ⋅в⋅Р Г м

т. е. в координатах (1/Г – 1/Р) будет прямая линия, тангенс угла
наклона которой равен 1/вГм, и отсекающая на оси ординат отрезок
1/Гм. Зависимость (6.3′) изображена на рис. 6.1. Обработка
экспериментальных результатов в этих координатах позволяет
определить величину максимальной адсорбции Гм и константу
равновесия процесса адсорбции «в».
           С ростом температуры при постоянном Р величина "в"
уменьшается, следовательно, и величина Г будет уменьшаться.
Изотерма Т2 > Т1 пойдёт ниже, но будет стремиться к Гм, которое от Т
не зависит (см. рис. 6.2).


                                                  114