篇一 :实验八十四 固体在溶液中的吸附

实验八十四 固体在溶液中的吸附

一、实验目的

(1)测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附作用,并由此计算活性炭的比表面;

(2)验证弗罗因德利希(Freundlich)经验公式和兰格缪尔(Langmuir)吸附公式;

(3)了解固-液界面的分子吸附。

二、实验原理

对于比表面很大的多孔性或高度分散的吸附剂,象活性炭和硅胶等,在溶液中有较强的吸附能力。由于吸附剂表面结构的不同,对不同的吸附质有着不同的相互作用,因而吸附剂能够从混合溶液中有选择地把某一种溶质吸附。根据这种吸附能力的选择性,在工业上有着广泛的应用,如糖的脱色提纯等

吸附能力的大小常用吸附量Г表示之。Г通常指每克吸附剂吸附溶质的物质的量,在恒定温度下,吸附量与溶液中吸附质的平衡浓度有关,弗罗因德利希(Freundlich)从吸附量和平衡浓度的关系曲线,得出经验方程:

(1)

式中:x为吸附溶质的物质的量,单位为mol;m为吸附剂的质量,单位为g;c为平衡浓度,单位为mol·L-1;k,n为经验常数,由温度、溶剂、吸附质及吸附剂的性质决定(n一般在0.1-0.5之间)。

将(1)式取对数:

lgГ = lglgc +lgk (2)

以lgГ对lgc作图可得一直线,从直线的斜率和截距可求得n和k。(1)式纯系经验方程式,只适用于浓度不太大和不太小的溶液。从表面上看,k为c=1时的Г,但这时(1)式可能已不适用。一般吸附剂和吸附质改变时,n改变不大,而k值则变化很大。

兰格缪尔(Langmuir)根据大量实验事实,提出固体对气体的单分子层吸附理论,认为固体表面的吸附作用是单分子层吸附,即吸附剂一旦被吸附质占据之后,就不能再吸附。固体表面是均匀的,各处的吸附能力相同,吸附热不随覆盖程度而变,被吸附在固体表面上的分子,相互之间无作用力;吸附平衡是动态平衡,并由此导出下列吸附等温式,在平衡浓度为c时的吸附量Г可用下式表示:

…… …… 余下全文

篇二 :_固体在溶液中的吸附

  固体在溶液中的吸附

一、实验目的

(1)测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附作用,并由此计算活性炭的比表面;

(2)验证弗罗因德利希(Freundlich)经验公式和兰格缪尔(Langmuir)吸附公式;

(3)了解固-液界面的分子吸附。

二、实验原理

    对于比表面很大的多孔性或高度分散的吸附剂,象活性炭和硅胶等,在溶液中有较强的吸附能力。由于吸附剂表面结构的不同,对不同的吸附质有着不同的相互作用,因而吸附剂能够从混合溶液中有选择地把某一种溶质吸附。根据这种吸附能力的选择性,在工业上有着广泛的应用,如糖的脱色提纯等

吸附能力的大小常用吸附量Г表示之。Г通常指每克吸附剂吸附溶质的物质的量,在恒定温度下,吸附量与溶液中吸附质的平衡浓度有关,弗罗因德利希(Freundlich)从吸附量和平衡浓度的关系曲线,得出经验方程:

                                                       (1)

式中:x为吸附溶质的物质的量,单位为mol;m为吸附剂的质量,单位为g;c为平衡浓度,单位为mol·L-1kn为经验常数,由温度、溶剂、吸附质及吸附剂的性质决定(n一般在0.1-0.5之间)。

…… …… 余下全文

篇三 :固体在溶液中的吸附

综合化学实验 安徽师范大学 20xx年度校级精品课程

1

固体在溶液中的吸附

一 目的要求

1.掌握测量固体在溶液中吸附作用的方法和技能。

2.推算活性碳的吸附量及比表面积。

二 实验原理

吸附能力的大小常用吸附量 Г 表示(有时也用 q) 。吸附量 Г 指每克吸附剂 吸附溶质的物质的量。弗罗因德利希(Freundlich)从吸附量和平衡浓度的关系 曲线得出经验方程:

1

j

n

kc

m

Γ= = g (1)

式中,n 表示吸附溶质的物质的量(mol) ;m 表示吸附剂的质量(g) ;c 表示吸 附平衡时溶液的浓度(mol/L) ;k,j 表示经验常数,由温度、溶剂、吸附质与吸 附剂的性质决定。将式(1)取对数得:

1

lg lg c lg k

j

Γ= + (2)

以lgΓ对 lgc作图可得一直线,由直线的斜率和截距可求得 j 和 k。

实验表明在一定浓度范围内,活性炭对有机酸的吸附符合朗格缪尔

(Langmuir)吸附方程:

KC Γ

1KC ∞ Γ=

+

(3)

式中,Г 表示吸附量,通常指单位质量吸附剂上吸附溶质的摩尔数;Г∞表示饱和 吸附量;C表示吸附平衡时溶液的浓度;K为常数。将(3)式整理可得如下形式:

C1 1

C

Γ K Γ ∞∞

=+

Γ

(4)

作 C/Г-C图,得一直线,由此直线的斜率和截距可求Г∞和常数 K。

如果用醋酸作吸附质测定活性炭的比表面时,按照 Langmuir 单分子层吸附

模型,假定吸附质分子在吸附剂表面上是直立的,利用活性炭在醋酸溶液中吸附

作用可测定活性炭的比表面积(S0)。可按下式计算:

S0=Г∞×6.023×1023

×2.43×10-19

(4)

式中,S0 为比表面(m2

·kg-1

);Г∞为饱和吸附量(mol·kg-1

…… …… 余下全文

篇四 :实验八十四 固体在溶液中的吸附

实验八十四  固体在溶液中的吸附

一、实验目的

(1)测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附作用,并由此计算活性炭的比表面;

(2)验证弗罗因德利希(Freundlich)经验公式和兰格缪尔(Langmuir)吸附公式;

(3)了解固-液界面的分子吸附。

二、实验原理

    对于比表面很大的多孔性或高度分散的吸附剂,象活性炭和硅胶等,在溶液中有较强的吸附能力。由于吸附剂表面结构的不同,对不同的吸附质有着不同的相互作用,因而吸附剂能够从混合溶液中有选择地把某一种溶质吸附。根据这种吸附能力的选择性,在工业上有着广泛的应用,如糖的脱色提纯等

吸附能力的大小常用吸附量Г表示之。Г通常指每克吸附剂吸附溶质的物质的量,在恒定温度下,吸附量与溶液中吸附质的平衡浓度有关,弗罗因德利希(Freundlich)从吸附量和平衡浓度的关系曲线,得出经验方程:

                                                       (1)

式中:x为吸附溶质的物质的量,单位为mol;m为吸附剂的质量,单位为g;c为平衡浓度,单位为mol·L-1kn为经验常数,由温度、溶剂、吸附质及吸附剂的性质决定(n一般在0.1-0.5之间)。

…… …… 余下全文

篇五 :实验八十四 固体在溶液中的吸附 习题设计

固体在溶液中的吸附

一 选择题(单选)

1在固体在溶液中的吸附实验中,为什么振荡时锥形瓶瓶塞要塞紧? (A)

A 防止醋酸挥发 B 防止醋酸在振荡时溅出

C 防止振荡时液体溅出打湿振荡器 D 防止空气中的水分进入

2 固体在溶液中的吸附实验中朗格缪尔吸附常数k与那些因素有关?(B)

A 吸附剂的种类 B 温度和气压

C 吸附剂表面建构 D 吸附时间的长短

3固体在溶液中的吸附实验中弗罗因德利希公式中k是C=1时的吗?(B)

A 是 B 不是

C 看情况 D 无法确定

4在活性炭吸附醋酸分子的实验中吸附剂和吸附质分别是什么?(A)

A 活性炭,醋酸分子 B活性炭,活性炭

C醋酸分子,醋酸分子 D 醋酸分子,活性炭

5为什么在固体在溶液中的吸附实验中要使用不含CO2的蒸馏水进行?

(C)

A 蒸馏水易得 B 排除其他离子的干扰

C 防止CO2酸性气体溶解在溶液中带来误差 D实验习惯

6弗罗因德利希公式适用于哪些浓度的溶液(C)

A 浓度很大的溶液 B 浓度很小的溶液

C 浓度不大不小的溶液

7固体在溶液中的吸附实验里朗格缪尔吸附模型是什么? (B)

A 双分子层 B单分子层

D 平面型 D 立体型

8 朗格缪尔吸附公式 表示什么? (D)

A 吸附常数 B最大值

C 最小值 D饱和吸附量

9固体在溶液中的吸附实验里用什么方法称取活性炭?(A)

A 差量法 B 去皮称量

C 任意方法 D 台秤称量

10为什么固体在溶液中的吸附实验里所有仪器均须洁净?(B)

A 实验习惯 B防止杂质也有吸附作用

C 会稀释溶液 D 干扰终点的观察

11活性炭吸附醋酸是可逆吸附吗?(D)

A看情况 B不知道

…… …… 余下全文

篇六 :15 问题 实验八十四 固体在溶液中的吸附

实验八十四  固体在溶液中的吸附

预习提问

1、活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附并求出活性炭比表面的实验原理 是什么?

2、固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同?

3、固体在溶液中的吸附时,其吸附作用与哪些因素有关?

4、为了节省时间,如果震荡机一次放不下全部样品,那么,你认为应先放浓度低的还是浓度高的样品去震荡?为什么?

5、如何加快吸附平衡的到达?如何判定平衡已经到达?

思考题

1. 简述测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附求出活性炭比表面的实验原理。

2. 在固体在溶液中的吸附实验中,为了节省时间,如果震荡机一次放不下全部样品,那么,你认为应先放浓度低的还是浓度高的样品去震荡?为什么?

3. 在固体在溶液中的吸附实验中,对滴定用的锥形瓶作如下的处理:(1)洗涤后锥形瓶没吹干,(2)用待测液洗涤锥形瓶两次,问对实验有何影响?

4. 在固体在溶液中的吸附实验中,如何判断吸附平衡的达到?

5. 在固体在溶液中的吸附实验中,活性碳在HAc水溶液中对HAc的吸附达到平衡后溶液的浓度会怎样?

6. 在固体在溶液中的吸附实验中, 吸附作用与那些因素有关?

7. 固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同?

8. 试比较弗罗因德利希吸附等温式与兰缪尔吸附等温式的优缺点?

9. 在固体在溶液中的吸附实验中,如何加快吸附平衡的到达?如何判定平衡已经到达?

10. 在固体在溶液中的吸附实验中,引入误差的主要因素是什么?

书后思考题

(1)吸附作用与哪些因素有关?固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同?

(2)试比较弗罗因德利希吸附等温式与兰缪尔吸附等温式的优缺点?

(3)如何加快吸附平衡的到达?如何判定平衡已经到达?

(4)讨论本实验中引入误差的主要因素?

…… …… 余下全文

篇七 :物化实验报告 溶液中的吸附作用和表面张力的测定

       最大气泡压力法测量溶液中的吸附作用和表面张力

 

                

摘要:本实验采用最大气泡法测量液体的表面张力。通过测量不同浓度下正丙醇的表面张力,计算吸附量,求出正丙醇分子的横截面积。并探讨了表面张力的性质、表面吸附,加深对表面自由能的理解和表面活性剂的了解。

关键词:最大气泡法 表面张力 吸附 横截面积

0. 引言  

在日常生活中, 我们对见到的一些现象可能已经习以为常,比如, 下过雨后, 我们可以见到树叶、草上的小水珠都接近於球形;不小心打碎了体温计后, 里面的水银掉到地上, 小水银滴也呈球形.其实这些现象都与表面张力有关. 
  液体与气体相接触时, 会形成一个表面层, 在这个表面层内存在着的相互吸引力就是表面张力, 它能使液面自动收缩.表面张力是由液体分子间很大的内聚力引起的.处於液体表面层中的分子比液体内部稀疏, 所以它们受到指向液体内部的力的作用, 使得液体表面层犹如张紧的橡皮膜, 有收缩趋势, 从而使液体尽可能地缩小它的表面面积.我们知道, 球形是一定体积下具有最小的表面积的几何形体.因此, 在表面张力的作用下, 液滴总是力图保持球形, 这就是我们常见的树叶上的水滴按近球形的原因.表面张力与我们生活息息相关。 

1、实验部分             

11实验原理:

物体表面的分子和内部分子所处的境况不同,因而能量也不同,如图11-1,表面层的分子受到向内的拉力,所以液体表面都有自动缩小的趋势。如要把一个分子由内部迁移到表面,就需要对抗拉力而作功,故表面分子的能量比内部分子大。增加体系的表面,即增加了体系的总能量。体系产生新的表面(DA)所需耗费功(W)的量,其大小应与DA成正比。

…… …… 余下全文

篇八 :物理化学实验报告-溶液中的吸附作用和表面张力的测定实验报告

实验十二 溶液中的吸附作用和表面张力的测定

摘要:本实验采用最大气泡压力法测定了液体表面张力,通过对不同浓度下正丙醇溶液的表面张力研究其和浓度之间的关系。初步探讨了表面张力的性质、表面能的意义以及表面张力和吸附作用的关系。

关键词:吸附作用、表面张力、最大气泡法

The measurement of the adsorption effect and surface tension

Abstract: In this experiment, according to Gibbs formula and Langmuir equal-temperature equation, we apply the biggest bladder pressure method to research the relationship between the amount of absorption and the consistency of a substance in the solution besides the surface tension. The phenomenon show that the consistency of a substance in the surface of the solution is different from that inside is called absorption.

Keyword:Surface tension, The biggest bubble pressure method, Absorption effect

1. 序言

物体表面的分子和内部的分子所处的境况不同,因此能量也不同,表面张力就是内部分子对表面分子的作用力,它是液体的重要属性之一,与所处的温度、压力、液体的组成共存的另一面的组成等因素都有关。对于溶液,由于溶质会影响表面张力,因此可以调节溶质在表面层的浓度来降低表面自由能。

…… …… 余下全文