Zakad Chemii Fizycznej
Laboratorium Studenckie
WICZENIE 7
TEMAT: ADSORPCJA NA GRANICY FAZ ROZTWR-GAZ.
IZOTERMA ADSORPCJI GIBBSA.
SPORZDZILI:
Tomasz Dziadosz
ukasz Daniel
Grupa I Rok II
Wstp.
Napicie powierzchniowe jest wasnoci cieczy, odrniajc j do gazu.Warunkuje spjno cieczy i powstanie powierzchni midzyfazowej ciecz - gaz.
Kada czsteczka znajdujca si wewntrz fazy ciekej jest rwnomiernie otoczona przez inne czsteczki i ma wysycone siy wzajemnego oddziaywania. Natomiast czstki pooone na powierzchni cieczy znajduj si w zupenie odmiennych warunkach. W dolnej czci fazy ciekej czsteczki s otoczone mniej wicej rwnomiernie przez inne czsteczki. Czsteczki pooone na graniczcej z faz gazow powierzchni cieczy ulegaj oddziaywaniu czsteczek z wntrza cieczy, gdy oddziaywanie czsteczek powierzchniowych z czsteczkami gazu nad powierzchni, s znikomo mae w porwnaniu z siami oddziaywania z czsteczkami cieczy. Tak wic kada czsteczka cieczy znajdujca si w warstwie powierzchniowej doznaje jednostronnego przycigania od strony czstek cieczy, a wypadkowa si dziaa prostopadle do powierzchni i jest skierowana do wntrza cieczy. W zwizku z tym, czsteczka cieczy w warstwie powierzchniowej znajduje si pod dziaaniem si wcigajcych j do wntrza cieczy. W skutek tego dziaania obok cinienia wewntrznego wystpuje zjawisko napicia powierzchniowego.
Napicie powierzchniowe s jest to zmniejszenie potencjau termodynamicznego ukadu G towarzyszce zmniejszeniu jego powierzchni A o jednostk:
Wymiar tej wielkoci jest J/m2 lub N/m.
Rwnanie izotermy adsorpcji ustala zaleno pomidzy nadmiarem powierzchniowym zaadsorbowanych czsteczek danej substancji, jej potencjaem chemicznym oraz napiciem powierzchniowym. Rwnanie izotermy Gibbsa przy staej temperaturze i staym cinieniu [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899
]
lub [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899
]
Po przeksztaceniu otrzymujemy: [Author ID0: at Thu Nov 30 00:00:00 1899
]
gdzie: C - stenie [mol/dm3];
R - uniwersalna staa gazowa [J/(molK)];
T - temperatura [K];
s - napicie powierzchniowe [N/m];
a - aktywno [ - ].
Na podstawie przebiegu funkcji s = f(a) mona wyznaczy przebieg funkcji G = f(C). W tym celu naley wyznaczy dowiadczalnie zaleno napicia powierzchniowego od stenia.
DANE DOWIADCZALNE
Stenie C2H5OH [% wag.] |
Cinienie manometryczne [mm H2O] |
0 |
84 |
10 |
58 |
20 |
52 |
30 |
44 |
40 |
42 |
50 |
36 |
60 |
34 |
70 |
32 |
80 |
30 |
5.Wykres nadmiarowej izotermy adsorpcji 2 = f(a2) dla wartoci 2 obliczonych metod
analityczn.
6.Obliczanie 2 metod graficzn.
Styczne w rnych punktach krzywej s = f (a) przedua si do przecicia z osi rzdnych.Przez punkty stycznoci prowadzi si do przecicia z os rzdnych proste rwnolege do osi odcitych.W ten sposb dla kadej wartoci„a”zostan wyznaczone odcinki„Z”na osi rzdnych.Dugo odcinka„Z” podzielona przez warto aktywnoci odpowiadajcego dugoci odcinka odcitej, rwna si wartoci „ds/da”w punkcie stycznym.Obliczajc wartoci ste powierzchniowych dla rnych punktw krzywej, na podstawie relacji:
Zestawienie danych dowiadczalnych i obliczeniowych
Lp. |
Stenie C2H5OH % wag. |
x1 |
x2 |
r kg/m3 |
p2 mmHg |
a2 |
sx N/m |
|
Z
|
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
0
10
20
30
40
50
60
70
80 |
1,00
0,458
0,911
0,857
0,794
0,719
0,631
0,524
0,391 |
0
0,042
0,089
0,143
0,206
0,281
0,369
0,476
0,609 |
998
992
969
954
935
914
891
868
843 |
0
6,7
12,6
17,1
20,7
23,5
25,6
28,0
31,2 |
0,0064
0,014
0,022
0,031
0,043
0,056
0,072
0,093 |
0,012
0,021
0,025
0,034
0,038
0,053
0,063
0,075
0,091 |
3,262
1,859
1,565
1,217
1,246
1,113
1,029
0,984 |
-0,021
-0,025
-0,034
-0,038
-0,053
-0,063
-0,075
-0,091 |
-8,714*10-6
-1,052*10-5
-1,423*10-5
-1,594*10-5
-2,228*10-5
-2,613*10-5
-3,116*10-5
-3,813*10-5 |
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
(), podstawy chemii fizycznej Ć , przemiany gazowe przykładowe zadaniaid 736
Laboratorium z chemii fizycznej poczta elektroniczna
SPRAWOZDANIE nr 14(1), ZAJKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ
SPRAWOZDANIE 12-1, ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ
SPRAWOZDANIE 12-1, ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ
Podstawy Chemii Fizycznej KINETYKA
(), podstawy chemii fizycznej Ć , przemiany gazowe przykładowe zadania
5 TCH 4A K.Łysak B.Król, LABORATORIUM Z CHEMII FIZYCZNEJ
pytania z chemii fizycznej -egzamin, egzamin
2lab Chemii Fizycznej26, Zakład Chemii Fizycznej
Zależność stałej równowagi reakcji od temperatury sprawozdanie, Politechnika Poznańska, Laboratorium
Pytania egzaminacyjne z chemii fizycznej (niepoważne z odpowiedziami), Chemia, Chemia fizyczna
Zak³ad Chemii Fizycznej
Zagadnienia do egzaminu z chemii fizycznej 13 zima
Odpowiedzi na pytania z chemii fizycznej POPRAWIONE OD MICHALA
egzamin z chemii fizycznej tch' 06 2011
Zależność stałej równowagi reakcji od temperatury sprawozdanie 2, Politechnika Poznańska, Laboratori
ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ 21, Studia, Politechnika
więcej podobnych podstron