Әдебиеттер тізімі

1. Пономарева К.С., Гугля В.Г., Никольский Г.С. Сборник задач по физической химии: Уч. пособие. - 2-е изд., испр. - М.: Издательский Дом МИСиС, 2008. – 340 с.

2. Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузьменко Н.Е, Лунин В.В.Основы физической химии. Теория и задачи: Учеб.пособие для вузов. – М.:Издательство «Экзамен», 2005.- 480 с.

3. Пурмаль А.П. А, Б, В .. химической кинетики – М.:ИКЦ «Академкнига», 2004. - 277 с.:ил.

4. Котельников Г.И., Павлов А.В., Косырев К.Л. Термодинамика и кинетика металлургических процессов: физико-химические расчеты по термодинамике и кинетике поведения газов и неметаллических включений в стали. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2013. – 45 с.

5. Андреев Л.А., Новикова Е.А. Физическая химия: Поверхностные явления на межфазной границе раздела газ-твердое тело: Метод. указание к выполнению домашнего задания. – М.: Изд. Дом МИСиС, 2010. – 70 с.

№8 практикалық жұмыс

Беттік керілістің кинетикасы бойынша есептер

Жұмыс мақсаты: ББЗ және БинБЗ адсорбциясын, адсорбцияның жылуын анықтау.

Жұмыс жоспары:

1. Сұйытылған ерітінді бетіндегі беттік белсенді заттың адсорбциясын анықтау үшін Гиббс теңдігін қолдану. Шишковский теңдігі.

2. Есепті шығару үлгісі

3. Өздігінен шығаруға арналған есептер.

Кілт сөздер: беттік керіліс, беттік-активті заттар, беттік-пассивті заттар, беттік керіліс градиенті.

Бақылау сұрақтары:

1. Физикалық ұғымдар: беттік керіліс, беттік-активті және пассивті заттар.

2. Генри тәуелділігін талдау.

3. Шишковский изотермасын талдау.

4. Жуховицкий тәуелділігін талдау.

Негізгі заңдылықтар

Гиббс теңдігі- адсорбцияның беттік керіліспен байланысы:

Активті беттің коэффициент:

Беттік керіліс:

Генри изотермасы: ϭ₀-ϭ=zc

Шишковск изотермасы: ϭ₀-ϭ =ZRTln(1+bc)

Жуховицк изотермасы:

Мұндағы B=

Адсорбциялы потенциал:

Адсорбенттің беті:

Мұндағы М – адсорбенттің молекулярлық массасы

ρ – адсорбент тығыздығы

Бір моль орын алатын адсорбенттің ауданы

Адсорбент қабатының калыңдығы:

Есепті шығару үлгісі

1 мысал. Келесі концентрацияда сірке қышқылы ерітіндісінің беттік керілісі анықталған:

С, моль/л	0,00	0,01	0,1	1,0
Ϭ, Дж/м2	73,26	70,02	66,88	57,28

1 кмоль/м³ концентрациядағы ерітінді үшін адсорбциялық қабаттың қалыңдығын, қышқылдың 1 кмоль алатын ауданын және адсорбцияны табу.

Со =0, ϭ₀=73,26

С₁=0,01 ϭ₁=70,02

С₂=0,1 ϭ₂=66,88

С_к=1,0 ϭ_к=57,28

Т=293^оК

____________________

а =? S =? d =?

Шешімі:

1. Орташа концентрацияны С_орт , концентрация өзгерісін С, беттік керілістің өзгерісін және беттік керілістің коэффициентін есептейміз

Сорт	∆С	∆ϭ	∆ϭ/∆С
	0,01-0,0=0,01	70,02-73,26=-3,24	-3,24/0,01=-324
	0,1-0,01=0,09	66,88-70,02=-3,14	-3,14/0,09=-34,9
	1,0-0,1=0,9	58,28-66,88=-8,60	-8,60/0,9=-9,56

2. Адсорбцияны Гиббс теңдігімен есептейміз

х

3. Берілген концентрациядағы бір моль қышқылдың алатын ауданын есептеу

4. 1 моль/м³ концентрациядағы ерітіндінің адсорбциялық қабатының қалыңдығын анықтаймыз

2-мысал. 1,0133х10⁵Па қысымдағы және 273⁰ К температурадағы 103 см³ / г азотты моноқабат түзілуі үшін адсорбциялайтын катализатордың бетінің ауданын есептеу. 468⁰ К дегі адсорбция өлшемі, азот молекулаларымен толтырылған эффективті аудан 16,2А² тең.

Шешімі: 1. Катализатордың ауданын анықтау үшін бір моль азоттың ауданын және азоттың моль санын білу қажет:

2. Азоттың моль санын Менделеева – Клапейрон теңдеуінен анықтаймыз:

RU=nRT

3. Бір моль азоттың ауданын мына теңдікпен анықтаймыз:

4. Катализатордың ауданын анықтаймыз: