Решение

1.Найдем, сколько молей брома поглощается 1 г силикагеля:

n₁=m(Br₂)/(M(Br₂)*m(силикагеля)=0,005/(160*10)=3,125*10^-6моль/г

1. Найдем, сколько молей брома поглощается 1 см² площади силикагеля:

n₂= n₁/(465*10⁴)= 3,125*10^-6/465*10⁴=6,72*10^-13

3.Количество молекул находим по формуле:

N= n_2*N_A=6,72*10^-13*6,02*10²³=4,05*10¹¹молекул

6. При 22 поверхностное натяжение воды равно 0,1 М раствора олеиновокислого натрия - Определить адсорбцию олеиновокислого натрия на поверхности раствора и ее знак

Решение.

По уравнению находим значение адсорбции.

С=0,1кмоль/м³, Т=295К, =σ(раствора)-σ(воды)=62*10^-3-72,2*10^-3=-12,2*10^-3н/м

=0,1кмоль/м³, тогда

4,9*10^-9 кмоль/м²

так как Г >0, то адсорбция положительна.

7. 1 г угля адсорбирует при насыщении 0,001 моль уксусной кислоты Определить активную поверхность угля в Плотность уксусной кислоты равна 1,0553 .

Решение

Активная поверхность находится по формуле:

Sакт= (а _∞ ρ / М ) N_А S₀.

где а _∞ - предельная мономолекулярная адсорбция , моль/кг, S₀ – плорщадь молекулы уксусной кислоты =18*10^-20 м² , ρ и М – плотность и молярная масса кислоты. Подставляя данные задачи, получим:

Sакт= ((0,001/0,001 )* 1,0553/60)*6,02*10²³ * 18*10^-20 =1905 м²/г

8. Рассчитайте константы уравнения Фрейндлиха для процесса адсорбции уксусной кислоты, если в 4 опытах получены следующие результаты:

Масса угля, г, m	3,94	4,00	4,04	4,12
Концентрация кислоты до ведения угля, ммоль/л (Co)	252,2	126	31,4	62,8
Равновесная концентрация кислотыв растворе, ммоль/л(C)	202	89,9	11,3	34,2

Объем раствора(V) равен 1 л

Решение

1. Находим величины адсорбции А (ммоль/г) по формуле:

,

2. Находим значения lgA и lg C. Заносим их в таблицу:

   A ммоль/г	12,74	9,03	4,98	6,94
   lgA	1,11	0,96	0,70	0,84
   lgC	2,31	1,95	1,05	1,53

3. С использованием программного обеспечения EXEL cтроим график lgA=f(lgC)(рис1).

Описываем график с помощью модели простой линейной регрессии (используя метод наименьших квадратов):

lgA=0,353+0,318*lgC

Качество модели очень высоко, о чем свидетельствует высокое значение коэффициента детерминации R²=0,991 (99,1% рассматриваемых значений описываются этой моделью).

Из полученного уравнения находим константы уравнения Фрейндлиха В и 1/n

lgA=lgB+1/nlgC:

lgB=Z (отмечено на рисунке)=0,353,

В=10^0,353=2,25

tg α =1/n=0,318

Таким образом, уравнение Фрейндлиха для рассматриваемого процесса адсорбции уксусной кислоты имеет следующий вид:

Г= 2,25*С^0,318

_____________________________________________________________

9.Сколько граммов активированного угля необходимо принять внутрь для удаления токсинов из желудка объемом 0,5 л, если концентрация токсинов равна 0,02 г/л? Процесс адсорбции описывается уравнением Г=x/m=0,18*C^0,6, а концентрация выражена в г/л.