38381 skan068 (2)

Ćwiczenie nr 6 Str.4

Szybkość desorpcji natomiast jest proporcjonalna do ułamka powierzchni już pokrytej Q i wynosi k₂Q. W chwili osiągnięcia równowagi szybkość adsorpcji i szybkość desorpcji są sobie równe:

k|c(l-Q) = k₂Q    H')

a stąd izoterma Langmuira ma postać:

(4)

gdzie: Q - ułamek powierzchni zajętej,

c - stężenie równowagowe substancji,

K - stała charakterystyczna dla danego układu i temperatury.

Dla adsorpcji gazów równanie Langmuira można zapisać:

Q =

Kp

1 + Kp

(5)

gdzie : p - oznacza ciśnienie cząstkowe gazu w równowagowej mieszaninie gazów.

Rys. 3. Izoterma adsorpcji Langmuira.

Jeżeli przez n oznaczymy liczbę moli zaadsorbowanej na powierzchni ciała stałego, natomiast przez nmax liczbę moli danej substancji potrzebną do utworzenia na powierzchni tej samej ilości adsorbentu warstwy jednocząsteczkowej (wysycenie powierzchni) to stopień pokrycia powierzchni można zapisywać:

ⁿmax    (6)

przez wstawienie równania (6) do (4) i przekształceniu otrzymuje się:

max K n_max

(7)

Wykreślenie c/n jako funkcji c daje więc prostą o współczynniku kierunkowym l/n_max i rzędnej początkowej l/(K*n_max) co pozwala na wyznaczenie K i n_max.

n n

LAB ORATORIUM CHEMII FIZYCZNEJ