Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физхимия / ФКХ ч 2 - 2011.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
1.5 Mб
Скачать

изотермической перегонки – жидкость будет самопроизвольно перегоняться из капилляров большего радиуса в капилляры меньшего радиуса.

Решение для варианта 1.

Для решения этой задачи используем уравнение (10). Молярный объем ацетона

равен:

V = M/ρ = 0,058 (кг/моль)/806,1 (кг/м3) = 7,195·10–5 3/моль).

Степень насыщения воздуха парами ацетона (β = 50 %) позволяет определить давление, при котором начнется капиллярная конденсация:

Рr = Р0·β/100 = 91,1·50/100 = 45,55 (мм рт. ст.).

Вычисляем величину lnР0/Рr:

lnР0/Рr = ln91,1/45,55 = 0,6931.

Подставляем это значение в уравнение (10):

r = 2σV/(RTlnР0/Рr) = 2·0,02549·7,195·10–5/8,31441·278,8·0,6931 = = 2,283·10–9 (м) (22,83 Å) → d = 45,7 (Å).

Задача 13

Процесс адсорбции данного вещества с молярной массой М углем из раствора описывается изотермой адсорбции Лэнгмюра с заданными коэффициентами aи b (таблица 9).

Поясните физический смысл этих коэффициентов. Рассчитайте равновесную концентрацию С (моль/л) и степень извлечения α (%) этого вещества из раствора адсорбентом, если навеску угля массой m (г) поместили в V (мл) раствора с концентрацией С0 (моль/л).

Таблица 9 – Условия задачи 13

М

a,

b,

Навеска

Объём

С0,

 

л/моль

m, г

V, мл

моль/л

 

 

г/г

 

 

 

 

 

 

1

192

0,1993

5,8

2,0

63

1,29

2

191

0,2120

6,2

3,2

74

1,28

3

190

0,2243

6,6

4,4

85

1,27

4

189

0,2367

7,0

5,6

96

1,26

5

188

0,2494

7,4

6,8

107

1,25

6

187

0,2617

7,8

8,0

118

1,24

7

186

0,2740

8,2

9,2

129

1,23

8

185

0,2868

8,6

10,4

140

1,22

9

184

0,2991

9,0

11,6

151

1,21

10

183

0,3114

9,4

12,8

162

1,20

11

182

0,3242

9,8

14,0

173

1,19

12

181

0,1994

10,2

2,0

63

1,18

13

180

0,2117

10,6

3,2

74

1,17

14

179

0,2245

11,0

4,4

85

1,16

15

178

0,2368

11,4

5,6

96

1,15

16

177

0,2491

11,8

6,8

107

1,14

17

176

0,2619

12,2

8,0

118

1,13

17

Продолжение таблицы 9

М

a,

b,

Навеска

Объём

С0,

 

л/моль

m, г

V, мл

моль/л

 

 

г/г

 

 

 

 

 

 

18

175

0,2742

5,8

9,2

129

1,12

19

174

0,2865

6,2

10,4

140

1,11

20

173

0,2993

6,6

11,6

151

1,10

21

172

0,3116

7,0

12,8

162

1,09

22

171

0,3239

7,4

14,0

173

1,08

23

170

0,1995

7,8

2,0

63

1,07

24

169

0,2119

8,2

3,2

74

1,06

25

168

0,2242

8,6

4,4

85

1,05

26

167

0,2369

9,0

5,6

96

1,04

27

166

0,2493

9,4

6,8

107

1,03

 

 

 

 

 

 

 

28

165

0,2616

9,8

8,0

118

1,02

 

 

 

 

 

 

 

29

164

0,2744

10,2

9,2

129

1,01

 

 

 

 

 

 

 

30

163

0,2867

10,6

10,4

140

1,00

 

 

 

 

 

 

 

31

162

0,2990

11,0

11,6

151

0,99

 

 

 

 

 

 

 

32

161

0,3118

11,4

12,8

162

0,98

 

 

 

 

 

 

 

33

160

0,3241

11,8

14,0

173

0,97

 

 

 

 

 

 

 

34

159

0,1993

12,2

2,0

63

0,96

 

 

 

 

 

 

 

35

158

0,2120

5,8

3,2

74

0,95

 

 

 

 

 

 

 

36

157

0,2243

6,2

4,4

85

0,94

 

 

 

 

 

 

 

37

156

0,2367

6,6

5,6

96

0,93

 

 

 

 

 

 

 

38

155

0,2494

7,0

6,8

107

0,92

 

 

 

 

 

 

 

39

154

0,2617

7,4

8,0

118

0,91

 

 

 

 

 

 

 

40

153

0,2740

7,8

9,2

129

0,90

 

 

 

 

 

 

 

41

152

0,2869

8,2

10,4

140

0,89

 

 

 

 

 

 

 

42

151

0,2992

8,6

11,6

151

0,88

 

 

 

 

 

 

 

43

150

0,3114

9,0

12,8

162

0,87

 

 

 

 

 

 

 

44

149

0,3243

9,4

14,0

173

0,86

 

 

 

 

 

 

 

45

148

0,1994

9,8

2,0

63

0,85

 

 

 

 

 

 

 

46

147

0,2117

10,2

3,2

74

0,84

 

 

 

 

 

 

 

47

146

0,2245

10,6

4,4

85

0,83

 

 

 

 

 

 

 

48

145

0,2368

11,0

5,6

96

0,82

 

 

 

 

 

 

 

49

144

0,2491

11,4

6,8

107

0,81

 

 

 

 

 

 

 

50

143

0,2619

11,8

8,0

118

0,80

 

 

 

 

 

 

 

51

142

0,2742

12,2

9,2

129

0,79

 

 

 

 

 

 

 

52

141

0,2865

5,8

10,4

140

0,78

 

 

 

 

 

 

 

18