Дана система, состоящая из парообразного вещества и твердого пористого адсорбента, при температуре Т 1. Постройте изотермы адсорбции и десорбции 2. Определите

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16718
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Дана система, состоящая из парообразного вещества и твердого пористого адсорбента, при температуре Т 1. Постройте изотермы адсорбции и десорбции 2. Определите тип сорбции, возможность гистерезиса адсорбции и капиллярной конденсации. 3. Рассчитайте пористость адсорбента по ветви десорбции, в случае ее отсутствия – по ветви адсорбции 4. Рассчитайте радиусы пор по уравнению Томсона-Кельвина и постройте интегральную и дифференциальную кривые распределения пор адсорбента по радиусам. Т, К Адсорбент Адсорбат Р Р𝑆 Р×10-2 Па А, моль/кг Адсорбция Десорбция Уголь СН3ОН 64,0 24,0 24,0 76,8 28,3 30,0 90,0 31,0 37,5 102,5 36,0 44,0 114,5 46,0 50,0 128,0 55,0 55,0

Решение:

1. Для адсорбата величина . Рассчитаем значения  для различных значений . Результаты расчетов представим в виде таблицы. По имеющимся в задании данным построим изотермы адсорбции и десорбции.  Изотерма адсобции: Изотерма десорбции:  2. Несовпадения изотерм адсорбции и десорбции свидетельствуют о наличии явления, называемого гистерезисом адсорбции. Явление гистерезиса свидетельствует о том, что активированный уголь – . Вид сорбции – . Адсорбция метанола на активированном угле по классификационным признакам является молекулярной, физико-химической, протекающей на границе газ-твердое тело, по механизму – полимолекулярная адсорбция. 3. Расчет пористости адсорбента осуществляется по формуле ; Для метанола  (при , справочная величина). При  пористость адсорбента равна: . Аналогичные расчеты произведем для остальных значений десорбции. Результаты представим в виде таблицы.  Радиус капилляров, в которых происходит капиллярная конденсация, рассчитаем по уравнению Кельвина:  Поверхностное натяжение метанола при  равно (справочная величина). Так, Полученные значения радиусов представим в виде таблицы.  Интегральная кривая распределения объема пор по радиусам: При переходе от интегральной к дифференциальной кривой распределения ось абсцисс на графике разбили на равные интервалы радиусов и нашли величины приращения для каждого интервала. Найденные величины записали в таблицу. - Дифференциальная кривая: