|
Читайте также: |
1. Вычислите величину адсорбции пропионовой кислоты из раствора при 15 °С. Поверхностное натяжение раствора и воды при 15 °С равны соответственно 6,33·10–2 и 7,35·10–2 Н/м.
Решение.
,
где Г – искомая адсорбция, моль/м2; σ(р-ра) и σ(H2O) – поверхностное натяжение раствора и воды соответственно, Н/м; R = 8,13 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная; T – температура, К.
Ответ: 2,13·10–6 моль/м2
2. Определить адсорбцию при 15 °C для водного раствора ацетона, если поверхностное натяжение раствора составляет 5,94·10–2 Н/м, а для воды оно равно 7,35·10–2 Н/м.
Решение.
,
где Г – искомая адсорбция, моль/м2; σ(р-ра) и σ(H2O) – поверхностное натяжение раствора и воды соответственно, Н/м; R = 8,13 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная; T – температура, К.
Ответ: 5,88·10–9 моль/м2
3. Определить величину и знак адсорбции при растворении в воде серной кислоты, если поверхностное натяжение раствора 7,520·10–2 Н/м, поверхностное натяжение воды 7,305·10–2 Н/м, температура 18 °С.
Решение.
,
где Г – искомая адсорбция, моль/м2; σ(р-ра) и σ(H2O) – поверхностное натяжение раствора и воды соответственно, Н/м; R = 8,13 Дж/(моль·К) – унивеерсальная газовая постоянная; T – температура, К.
Ответ:–4,44·10–7 моль/м2.
4. Поверхностное натяжение водного раствора, содержащего поверхностно-активное вещество (ПАВ) с концентрацией c 1 = 0,056 моль/л при 293 К равно 4,33·10–2 Н/м. Вычислите величину адсорбции ПАВ из раствора с концентрацией c 2 = 0,028 моль/л при 293 К. σ(H2O) = 7,28·10–2 Н/м.
Решение.
,
Ответ: 6,06·10–6 моль/м2
5. При уменьшении концентрации новокаина в растворе с 0,20 моль/л до 0,15 моль/л поверхностное натяжение возросло с σ1 = 6,9·10–2 Н/м до σ2 = 7,1·10–2 Н/м, а у раствора кокаина при аналогичном уменьшении концентрации поверхностное натяжение возросло с 6,5·10–2 Н/м до 7,0·10–2 Н/м. Сравните величины адсорбции двух веществ в данном интервале концентраций при 293 К.
Решение.
.
Ответ: Гнов = 2,87·10–6 моль/м2 < Гкок = 7,19·10–6 моль/м2
6. Используя уравнение Ленгмюра, найти величину адсорбции при 298 К, если величина предельной адсорбции 7,85·10–6 моль/м2, равновесная концентрация = 0,75 моль/л, а константа равновесия «адсорбция ⇄ десорбция» составляет 0,42 моль/л.
Решение.
,
где Г – искомая адсорбция, моль/м2; Г∞ – предельная адсорбция, кмоль/м2; с –равновесная концентрация, моль/л; К – константа равновесия «адсорбция ⇄ десорбция», моль/л
Ответ: 5,03·10–6 моль/м2
7. По уравнению Ленгмюра найти величину максимальной адсорбции, если при равновесной концентрации 0,03 моль/л величина адсорбции равна 6·10–3 кмоль/м2, а константа равновесия равна 0,8 моль/л.
Решение.
,
где Г – адсорбция, кмоль/м2; Г∞ – искомая величина максимальной адсорбции, кмоль/м2; с – равновесная концентрация, моль/л; К – константа равновесия «адсорбция ⇄ десорбция», моль/л.
Ответ: 0,16 кмоль/м2.
8. Какая масса холестерина (M = 386,6 г/моль) адсорбируется 1 граммом адсорбента АДБ из плазмы крови, содержащей 4,8 мкмоль/мл холестерина, если константа равновесия равна 2 мкмоль/мл? Величина емкости адсорбента АДБ по холестерину составляет 0,7 мкмоль/г.
,
где Г – адсорбция, мкмоль/г; Г∞ – величина емкости адсорбента АДБ по холестерину, мкмоль/г; с – равновесная концентрация холестерина, мкмоль/мл; К – константа равновесия «адсорбция ⇄ десорбция», мкмоль/мл.
m = Г m (АДБ) M,
где m – искомая масса холестерина, мкг; m (АДБ) – масса адсорбента АДБ, г; M – молярная масса холестерина, г/моль.
Ответ: 191 мкг
9. Установлено, что величина максимальной адсорбции на угле составляет 3,0·10–3 моль/г, величина константы равновесия равна 6,0·10–2 моль/л. Какая масса пропионовой кислоты (адсорбата) адсорбировалась из раствора, в котором установилась равновесная концентрация 0,1 моль/л, если масса угля равна 1 г?
Решение.
,
где Г – адсорбция, моль/г; Г∞ – величина максимальной адсорбции на угле, моль/г; с – равновесная концентрация адсорбата, моль/л; К – константа равновесия «адсорбция ⇄ десорбция», моль/л.
m = Г m (угля) M,
где m – искомая масса адсорбата, г; m (угля) – масса адсорбента, г; M – молярная масса адсорбата, г/моль.
Ответ: 0,139 г.
10. Найти равновесную концентрацию уксусной кислоты, для которой удельная адсорбция по уравнению Фрейндлиха равна 0,012 моль/г, К = 0,25; n = 3,1.
Решение.
,
где Г – удельная адсорбция, моль/г; К и n – константы уравнения Фрейндлиха; с – искомая равновесная концентрация кислоты, моль/л.
Ответ: 8,16·10–5 моль/л.
11. Найти величину равновесной концентрации серина, если удельная адсорбция равна 0,022 моль/г, К = 0,35, n = 4,0.
Решение.
,
где Г – удельная адсорбция, моль/г; К и n – константы уравнения Фрейндлиха; с – искомая равновесная концентрация серина, моль/л.
Ответ: 1,56·10–5 моль/л
12. Таблетка активированного угля массой 2,50 г помещена в 50,0 мл 0,200 М раствора уксусной кислоты. Рассчитать количество вещества (моль) кислоты, адсорбируемой 1,00 г угля, если на титрование 10,0 мл вышеуказанного раствора после прохождения адсорбции ушло 6,00 мл 0,0500 М раствора NaOH.
Решение.
,
где 
– равновесная концентрация кислоты, моль/л; 
– концентрация NaOH, моль/л; 
– объем раствора NaOH, мл; 
– объем оттитрованного раствора кислоты, мл.
,
где Г – удельная адсорбция, моль/г; 
– начальная (до адсорбции) концентрация кислоты, моль/л; V – исходный объем раствора кислоты, мл; 1000 мл/л – пересчетный коэффициент; m – масса таблетки адсорбента, г.
Г m (угля),
где 
искомое количество вещества кислоты, моль; m (угля) – заданная масса адсорбента, г.
Ответ: 0,068 моль
Дата добавления: 2015-07-24; просмотров: 3717 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Задача 14 | | | Новости |