Курсовая работа: Кинетика химических реакций

Решение

Представим данные задачи в виде табл.2.5

Таблица 2.5. Исходные и равновесные концентрации раствора уксусной кислоты при адсорбции на угле

Исходная концентрация раствора C0 i , моль / л					Равновесная концентрация раствора Ci , моль / л
С0,1	С0,2	С0,3	С0 ,4	С0 ,5	С1	С2	С3	С4	С5
0,080	0,130	0,270	0,520	0,560	0,058	0,098	0,218	0,447

Уравнение Фрейндлиха для адсорбции из раствора на твердом адсорбенте имеет вид:

Г = К * С ⁿ , (15)

Зельдовича

Г = К * С^{1/ n} , (15’)

где Г - адсорбция, т.е. масса адсорбированного вещества на ед. массы адсорбента,

моль / г ; С - равновесная концентрация раствора, моль / л ; К и n - постоянные при данной температуре. Прологарифмируем уравнение (15).

(16)

Если адсорбция описывается уравнениями Фрейндлиха-Зельдовича, то в координатах "LnГ - lnC" график функции должен представлять прямую линию. Для проверки высказанного предположения рассчитаем величину адсорбции при различных концентрациях раствора:

Г _i = ( C_{0 i} - C_i ) * V / m, (17)

где Г - число молей вещества, адсорбированного из V литров раствора на m граммах адсорбента при исходной и равновесной концентрациях C_{0 i} и C_i соответственно.

После подстановки данных задачи (m = 4 г , V = 0,2 л ) выражение (17 ) примет вид:

Г _i = ( C_{0 i} - C_i ) / 20.

Найденные по уравнению (18 ) значения Г _i , - вместе с величинами lnC_i , lnГ _i , C_i / Г _i сведем в табл.2.6

Таблица 2.6. Данные для построения изотерм адсорбции

Исходная концентрация раствора C0 i , моль / л	Равновесная концентрация раствора Ci , моль / л	Величина адсорбции, Г i * 103, моль / г	- lnCi	- lnГ i
0,080	0,058	1,10	2,847	6,81	52,7
0,130	0,098	1,60	2^323	6,44	61,3
0,270	0,218	2,60	1,523	5,95	83,8
0,520	0,447	3,65	0,805	5,61	122,5
0,560	-----	-----	-----	-----	-----