ПАВ
.doc|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
4,65 |
9,3 |
14,0 |
18,7 |
20,9 |
23,3 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг: По кривой адсорбции |
0,5 |
1,5 |
8,5 |
20,0 |
24,0 |
28,8 |
|
По кривой десорбции |
0,5 |
1,5 |
13,0 |
27,0 |
28,0 |
28,5 |
Молярный объем воды V =0,018 м3/кмоль, давление насыщенного пара рs = 23,4∙102 н/м2 поверхностное натяжение σ = 72,5∙10-3 дж/м2.
37. Построить кривую капиллярной конденсации, интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам для активированного угля пользуясь экспериментальными данными капиллярной конденсации паров бензола (при 293°):
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
19,8 |
29,9 |
39,8 |
59,6 |
79,7 |
89,4 |
99,2 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг: По кривой адсорбции |
4,5 |
5,4 |
6,5 |
10,2 |
14,4 |
17,0 |
20,0 |
|
По кривой десорбции |
4,5 |
6,0 |
9,0 |
13,9 |
17,5 |
19,0 |
20,0 |
Молярный объем бензола V = 0,089 м3/кмоль, давление насыщенного пара Рs = 99.3∙102 н/м2, поверхностное натяжение σ = 28,9∙10-3дж/м2.
38. По данным капиллярной конденсации паров метилового спирта на активированном угле при 293° построить «интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам:
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
64,0 |
76,8 |
90,0 |
102,5 |
114,5 |
128 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг: По кривой адсорбции |
24,0 |
28,3 |
31,0 |
36,0 |
46,0 |
55,0 |
|
По кривой десорбции |
24,0 |
30,0 |
37,5 |
44,0 |
50,0 |
55,0 |
Молярный объем метилового спирта V = 0,0406 м3/кмоль. Давление насыщенного пара ps = 128∙102 н/м2, поверхностное натяжение σ = 22,6∙10-3 дж/м2.
39. Показать, как меняются сорбционные свойства ионита при его термической обработке, определив графически величину Г∞, по экспериментальным данным сорбции фенола на ионите:
|
Концентрация фенола с∙103, кмоль/м3 |
1,5 |
3,0 |
4,5 |
6,0 |
7,5 |
9,0 |
|
Величина сорбции на исходном образце Г∙103, кмоль/кг |
0,35 |
0,70 |
0.95 |
1,05 |
1,12 |
1,15 |
|
Образец, нагретый до 423° |
0,40 |
0,80 |
1,05 |
1,13 |
1,18 |
1,20 |
|
Образец, нагретый до 473° |
0,52 |
0,85 |
1,13 |
1,30 |
1,35 |
1,40 |
Кривые
строить в координатах
.
40. Построить интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам, используя экспериментальные данные капиллярной конденсации паров метилового спирта на угле при 293°:
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2
|
12,8 |
25,6 |
38,4 |
51,2 |
64,0 |
76,8 |
90,0 |
102,0 |
|
Величина адсорбции Г∙103, кмоль/кг |
7,5 |
8,0 |
8,3 |
8,6 |
9,4 |
10,2 |
11,4 |
13,0 |
|
десорбции |
7,5 |
8,3 |
9,0 |
9,6 |
10,2 |
11,0 |
11,7 |
13,0 |
Молярный объем метилового спирта V = 0,0406 м3/кмоль, давление насыщенного пара ps = 128-102 н/м3, поверхностное натяжение σ = 22,6-10-3 дж/м2.
41. По экспериментальным данным сорбции паров воды на угле (при 293°), построить кривую капиллярной конденсации (петля гистерезиса) и, используя ветвь десорбции, построить интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам.
|
p/ps |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг Ветвь адсорбции |
6,5 |
9,0 |
11,5 |
14,0 |
22,5 |
26,5 |
30,0 |
|
Ветвь десорбции |
7,0 |
10,3 |
13,5 |
16,5 |
25,0 |
27,6 |
30,0 |
Молярный объем воды V = 0,018 м3/кмоль, давление насыщенного пара ps=23,4∙102 н/м2, поверхностное натяжение σ = 72,5∙10-3 дж/м2.
42. По экспериментальным данным сорбции паров воды на активированном угле (при 293°) построить кривую капиллярной конденсации. Показать наличие гистерезиса и, используя ветвь десорбции, построить интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам:
|
p/ps |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,0 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг Ветвь адсорбции |
3,75 |
5,3 |
6,2 |
8,75 |
10,4 |
12,5 |
13,2 |
|
Ветвь десорбции |
5,70 |
7,0 |
7,9 |
10,0 |
11,5 |
13,0 |
13,2 |
Молярный объем воды V =0,018 м3/кмоль, давление насыщенного пара ps = 23,4 • 102 н/м2, поверхностное натяжение σ =72,5∙10-3 дж/м2.
43. Определить, к какому структурному типу сорбента отнести ионит, если при сорбции на нем паров четыреххлористого углерода получены следующие экспериментальные данные:
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
30,4 |
38,8 |
48,6 |
77,0 |
100,5 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,06 |
0,07 |
Давление насыщенного пара CCl4 ps = 121∙102 н/м2.
44. По экспериментальным данным капиллярной конденсации метилового спирта на силикагеле (при 293°) построить петлю гистерезиса, интегральную и дифференциальную кривые распределения пор сорбента по радиусам
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
16 |
32 |
64 |
79 |
96 |
110 |
128 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг кривая адсорбции |
2,5 |
3,5 |
4,8 |
6,3 |
13,0 |
19,0 |
22,5 |
|
кривая десорбции |
2,5 |
3,5 |
4,8 |
6,5 |
17,5 |
21,2 |
22,5 |
Молярный объем метилового спирта V = 0,0406 м3/кмоль, давление насыщенного пара ps = 128∙102 н/м2, поверхностное натяжение σ = 22,6∙10-3 дж/м2.
45. Пользуясь экспериментальными данными капиллярной конденсации водяных паров в порах синтетического полиамида (при 293°), построить петлю гистерезиса и дифференциальную кривую распределения пор по радиусам:
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
2,94 |
5,86 |
11,7 |
17,5 |
20,2 |
23,4 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг кривая адсорбции |
1,0 |
1,4 |
1,7 |
2,3 |
3,0 |
5,0 |
|
кривая десорбции |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,6 |
3,5 |
5,0 |
Молярный объем воды V = 0,018 м3/кмоль, давление насыщенного пара рs = 23,4∙102 н/м2, поверхностное натяжение σ = 72,5-10-3 дж/м2.
46.
Пользуясь экспериментальными данными
сорбции паров воды на монтмориллоните,
построить кривую капиллярной конденсации
в координатах Г
=
и
по максимальной величине сорбции
рассчитать общую пористость сорбента.
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
2,34 |
4,68 |
7,03 |
9,35 |
11,7 |
14,0 |
16,4 |
21,0 |
23,4 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг кривая адсорбции |
4,0 |
6,0 |
7,3 |
8,3 |
9,0 |
9,5 |
10,0 |
12,6 |
17,0 |
|
кривая десорбции |
4,0 |
6,0 |
7,3 |
8,3 |
9,0 |
11,0 |
11,6 |
14,0 |
17,0 |
Давление насыщенного пара воды рs =23,4-102 н/м2, молярный объем V = 0,018 м3/кмоль.
47. Используя данные задачи № 46, построить интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам. Поверхностное натяжение воды σ =72,5∙10-3 дж/м2.
48.
Построить изотермы адсорбции и десорбции
водяного пара на пшеничном глиадине
в координатах Г
=
по
максимальной величине сорбции рассчитать
общую пористость сорбента, пользуясь
следующими экспериментальными
данными:
|
p/ps |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг кривая адсорбции |
1,75 |
3,22 |
3,60 |
4,67 |
5,55 |
6,70 |
6,90 |
9,18 |
|
кривая десорбции |
2,66 |
3,78 |
4,90 |
6,16 |
6,95 |
7,70 |
8,45 |
9,22 |
Молярный объем воды V = 0,018 м3/кмоль.
49. По данным задачи № 48 рассчитать и построить интегральную и дифференциальную кривые распределения пор глиадина по радиусам. Поверхностное натяжение воды σ = 72,5-10-3 дж/м2, давление насыщенного пара ps = 23,4∙102 н/м2, молярный объем воды V = 0,018 м3/кмоль. Универсальная газовая постоянная R = 8,3 ∙103 дж/град∙кмоль.
50. Построить кривую капиллярной конденсации (петля гистерезиса) метанола на силикагеле и определить общую пористость сорбента (по максимальной величине сорбции):
|
p/ps |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Величина сорбции Г∙103, кмоль/кг кривая адсорбции |
0,8 |
1,3 |
1,6 |
2,2 |
4,0 |
38,7 |
|
кривая десорбции |
0,8 |
1,3 |
1,7 |
3,0 |
37,0 |
38,7 |
Молярный объем V = 0,0406 м3/кмоль.
51. Пользуясь данными задачи № 50, построить дифференциальную кривую распределения пор силикагеля по радиусам. Поверхностное натяжение метилового спирта σ = 22,6∙10-3 дж/м2.
52. Построить изотерму адсорбции нитролигнина и определить константы уравнения Фрейндлих по следующим экспериментальным данным:
|
Концентрация водного раствора нитролигнина в % |
0,12 |
0,24 |
0,44 |
0,65 |
0,98 |
1,2 |
|
Величина сорбции Г∙103, кг/кг |
5,0 |
12,0 |
21,0 |
26,0 |
35,0 |
38,0 |
53. Как изменится величина общей пористости аэрозоля (высокодисперсный кремнезем), если до гидротермической обработки максимальная величина сорбции на нем паров азота составляла 7,5∙10—3 кмоль/кг, а после обработки 4,0∙10-3 кмоль/кг? Молярный объем паров азота V= 0,0224 м3/кмоль.
54. Пользуясь экспериментальными данными ионного обмена ионов кальция (Г1 с1) и натрия (Г2 с2) на синтетическом катионите, определить графически константу уравнения Никольского К:
|
В растворе |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
|
На сорбенте |
0,75 |
1,0 |
1,5 |
1,8 |
2,4 |
3,1 |
55. Пользуясь константами уравнения Фрейндлиха β = 4.17∙10-3, α = 0,4, рассчитать и построить изотерму адсорбции углекислого газа на угле для следующих интервалов давления: 100∙102, 200∙102, 300∙102, 400∙102 н/м2.
56. По константам уравнения Фрейндлиха β = 3,2∙10-3, α = 0,6 построить кривую адсорбции углекислого газа на угле в интервалах давлений от 5•102 до 25∙102 н/м2.
57. По данным сорбции углекислого газа на угле построить изотерму адсорбции и определить константы уравнения Фрейндлиха:
|
Равновесное давление p∙10-2, н/м2 |
5,0 |
10,0 |
30,0 |
50,0 |
75,0 |
100,0 |
|
Величина сорбции Г∙103, кг/кг |
3,0 |
5,5 |
16,0 |
23,0 |
31,0 |
35,0 |
58. При изучении реакций обмена Mg-ионов из чернозема с ионами Са из внесенных минеральных удобрений получены следующие результаты:
|
Концентрация ионов в растворе с∙103, кмоль/м3 |
Количество сорбированных катионов Г∙105, кмоль/кг |
||
|
Mg |
Ca |
Mg |
Ca |
|
2,41 |
4,75 |
8,12 |
42,88 |
|
2,25 |
5,00 |
7,70 |
43,30 |
|
2,00 |
5,10 |
6,90 |
44,10 |
|
1,84 |
5,50 |
6,10 |
44,90 |
|
1,53 |
5,87 |
4,54 |
46,46 |
|
1,37 |
5,99 |
4,12 |
46,88 |
Графическим методом определить константу уравнения Никольского К.
59. Определить константу уравнения Никольского К, используя экспериментальные данные реакций обмена ионов Са из почвы на ионы Na из раствора натриевой соли.
|
Концентрация ионов в растворе с∙103, кмоль/м3 |
Количество сорбированных катионов Г∙105, кмоль/кг |
||
|
Na |
Ca |
Na |
Ca |
|
3,26 |
37,84 |
0,28 |
39,72 |
|
6,60 |
36,72 |
0,60 |
39,56 |
|
13,80 |
34,62 |
1,20 |
39,40 |
|
21,25 |
31,87 |
1,89 |
38,93 |
|
38,41 |
26,16 |
3,18 |
38,68 |
|
65,19 |
17,10 |
7,62 |
37,40 |
60. Пользуясь экспериментальными данными реакций обмена ионов Na из раствора натриевой соли на ионы Mg из почвы, определить графически константу уравнения Никольского:
|
Концентрация ионов в растворе с∙103, кмоль/м3 |
Количество сорбированных катионов Г∙105, кмоль/кг |
||
|
Na |
Mg |
Na |
Mg |
|
13,82 |
41,92 |
1,16 |
25,40 |
|
21,25 |
38,30 |
1,89 |
26,13 |
|
38,19 |
31,90 |
3,62 |
27,20 |
|
65,0 |
21,14 |
8,01 |
29,32 |
|
79,25 |
14,73 |
11,66 |
32,84 |
61. Используя экспериментальные данные адсорбции анилина из его водного раствора на угле, определить графически константы уравнения Ленгмюра и построить изотерму адсорбции для следующих концентраций с1:
