《表面現(xiàn)象7.7固體對氣體吸附.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《表面現(xiàn)象7.7固體對氣體吸附.ppt(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第七節(jié) 固體表面對氣體的吸附,一. 固體表面對氣體的吸附現(xiàn)象,吸附:氣體分子(吸附質(zhì))自動地富集,停留在固體(吸附劑)表面的現(xiàn)象,機(jī)制:物理吸附,化學(xué)吸附,或兩者兼有,,,,,,,,,,,,,,,吸附量:,二. 吸附等溫線,,,,,,,,,,,,,,,一定溫度下,吸附量與吸附質(zhì)壓力關(guān)系,I 型:單分子層吸附,IIV型:多分子層吸附,較復(fù)雜,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,,主要有三種,1Freundlish經(jīng)驗式,描述 I 型曲線,k, (n1)為經(jīng)驗常數(shù),,線性式:,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,2. Langmuir等溫式單分子吸附模型,假設(shè):,吸附為單分子
2、層氣體只在固體空白處吸附 (2) 固體表面均勻吸附時釋放熱相同 (3) 被吸附分子之間無作用力分子離開固體幾率相等,模型:,,,,推導(dǎo):,為復(fù)蓋百分率,吸附速度= k0(1) p,解吸速度= k1,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,,推導(dǎo):,為覆蓋百分率,吸附速度= k0(1) p,解吸速度= k1,平衡時 k0(1) p = k1,k0p = (k0p + k1),設(shè)m為飽和吸附量,,Langmuir式,,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,p很小時,1bp, =mbp = Kp,線性關(guān)系式:,p很大時,1<
3、,,,,,,,,,,例 0C,活性炭3.002g吸附CO,數(shù)據(jù)如下, 求Freundlish和Langmuir的擬合公式。,Freundlish式:,ln V=0.7718lnp18.79(r=0.9987),即V=6.942109p0.7718,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,例 0C,活性炭3.002g吸附CO,數(shù)據(jù)如下, 求Freundlish和Langmuir的擬合公式。,Langmuir式:,(r=0.9988),,,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,3. BET吸附等溫式多分子層吸附模型,由B.E.T三位科學(xué)家提出,可解釋IIV型曲線,該理論在Lang
4、muir基礎(chǔ)上,結(jié)合多分子層吸附進(jìn)行推導(dǎo),最后結(jié)果,p/p*:相對壓力 Vm: 第一層飽和吸附量(m3) V: 吸附量(m3) C:與吸附熱有關(guān)的常數(shù),式中,,Vm用于計算吸附劑比表面積,,,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,3. BET吸附等溫式多分子層吸附模型,總表面A = 第一層飽和吸附總分子數(shù)分子截面積,,T=273K,p=101325Pa時,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,例 0C,1.876103kg的某催化劑吸附丁烷,求其比表面積。 已知,丁烷分子截面積= 44.61020 m2, 0C時,p*= 10.32104 Pa。,( r= 0.9999 n=6),線性回歸:,解,三. 吸附等溫式,,,,,,,,,,,,,,,例 0C,1.876103kg的某催化劑吸附丁烷,求其比表面積。 已知,丁烷分子截面積= 44.61020 m2, 0C時,p* = 10.32104 Pa。,=24.40106m3,= 1.553105 m2kg1,請轉(zhuǎn)下一節(jié),