Дифференциальная и изостерическая теплота адсорбции

Дифференциальное изменение внутренней энергии при адсорбции. Дифференциальная и изостерическая теплота адсорбции [c.149]

Решение. Для расчета дифференциальной (изостерической) теплоты адсорбции используем уравнение [c.66]

Изостерическая теплота адсорбции. Чистая теплота адсорбции пара. В соответствии с выражениями (111,64) и (111,108) дифференциальная теплота адсорбции идеального газа [c.144]

Дифференциальная изостерическая теплоты адсорбции связаны следующим соотнощением [c.65]

Изменения свободной и внутренней энергии, энтропии и теплоемкости газа. Дифференциальная и изостерическая теплота адсорбции. Изменения термодинамических функций адсорбционной системы при предельно малой адсорбции. Возможности, достоинства и недостатки статических и хроматографических методов определения термодинамических характеристик адсорбции при малых заполнениях. [c.145]

Измерена адсорбция азота на низкодисперсном непористом порошке. Иайдено, что при 77 и 90 К степень заполнения поверхности 0, равная 0,5, достигается при p/ps соответственно 0,02 и 0,2. Пользуясь уравнением БЭТ, рассчитайте изостерическую теплоту адсорбции, а также дифференциальные изменения энтропии и энергии Гиббса адсорбции при 77 К. Теплота испарения жидкого азота нри 77 К составляет 5,66 кДж/моль. [c.72]

Изостерическая теплота адсорбции (160) — дифференциальная теплота при данной величине адсорбции. [c.310]

Дифференциальную энтропию адсорбции определяют, деля изостерическую теплоту адсорбции на абсолютную температуру. Дифференциальная молярная энтропия вещества в адсорбированном состоянии равна [c.663]

Характер изменения изостерической теплоты адсорбции аммиака, характеризующей интенсивность поглощения и удерживания компонента на цеолите и силикагеле (алюмосиликате), различен (рис. 8.38). В случае алюмосиликата, содержащего до 70 % оксида кремния, теплота адсорбции быстро падает со 168 до 40 кДж/моль и ниже. Адсорбция на цеолите сопровождается достаточно быстрым падением дифференциальной теплоты фазового перехода на начальном участке (от 170 до 120 кДж/моль), после чего отмечается медленное и равномерное падение вплоть до 40 кДж/моль при высоких степенях заполнения. [c.400]

Расчеты для и-алканов и бензола проводились также при выборе в качестве силовых центров молекулы звеньев СНд, СНа и СНаром [2—10, 13]. Параметры потенциальных функций взаимодействия атомов Си Н и звеньев СНд и СНа молекул углеводородов с атомами С графита сначала оценивались с помощью приближенных квантовомеханических формул и правил комбинирования на основании свойств адсорбента и адсорбата, взятых в отдельности [2—10]. Далее эти параметры уточнялись при использовании экспериментальных данных по адсорбции нескольких молекул рассматриваемого класса [9, 10, 17, 18]. Для межмолекулярного взаимодействия с атомами С графита атомов С молекулы, находящихся в разных валентных состояниях, были введены разные атом-атомные потенциальные функции [18]. На основании потенциальных функций Ф были рассчитаны константы Генри Ку или равные им удерживаемые объемы VА,х [2—4, 7—9, И, 13, 14, 17, 18], изостерические теплоты адсорбции [3, 4, 8, 1( 1, 13, 17, 18], дифференциальные мольные изменения энтропии A5J [3, 4, 10, 11, 13, 17, 18] и теплоемкости АСу [5, 6, 10, 13, 17, 18] адсорбата при адсорбции углеводородов указанных выше классов на базисной грани графита при нулевом заполнении поверхности. Результаты расчета были сопоставлены с соответствующими опытными значениями, полученными в разных работах. Таким образом были проведены исследования зависимости межмолекулярного взаимодействия углеводородов с графитированными термическими сажами от химического состава, пространственной структуры и конформации молекулы, а также от валентного состояния атомов углерода и сопряжения двойных связей в молекуле углеводорода. [c.306]

При нулевых заполнениях поверхности и низких плотностях газа в объеме изостерическая теплота адсорбции дифференциальные мольные изменения энтропии и теплоемкости адсорбата при переходе из [c.15]

При нулевых заполнениях поверхности и низких плотностях газа в объеме изостерическая теплота адсорбции дифференциальные мольные изменения энтропии и теплоемкости Асо,а адсорбата при переходе из газа при стандартном давлении р° на поверхность адсорбента при величине адсорбции Г могут быть выражены через константу Генри и ее температурные производные [34] в виде следующих уравнений [c.13]

Для вычисления изостерической теплоты адсорбции д г и стандартного дифференциального мольного изменения энтропии адсорбата Д51 при малых заполнениях требуется вычислить первую пробе [c.66]

Дифференциальная теплота адсорбции определяется по тангенсу угла наклона прямой (tg а = < ,/// ). Построение изостер при разных заполнениях поверхности адсорбента позволяет проследить изменение дифференциальной теплоты адсорбции, которую часто называют изостерической. По мере заполнения поверхностного слоя абсолютное значение изостерической теплоты адсорбции уменьшается. Из рис. 11.9 видно (1да<0), что теплота адсорбции паров и газов отрицательна (энтальпия уменьшается), т. е. теплота выделяется из системы. Как следует из соотношения (11.85), она измеряется в единицах теплоты, приходящейся на единицу количества адсорбата (Дж/моль). [c.55]

Выведены уравнения, позволяющие по параметрам характеристических уравнений вычислять дифференциальные теплоты и энтропии адсорбции газов и паров на микропористых адсорбентах различной природы [31]. Показано удовлетворительное согласие вычисленных и экспериментальных изостерических теплот адсорбции, что также служит доказательством применимости теории объемного заполнения при описании явлений адсорбции на микропористых адсорбентах. [c.83]

Определялось изменение теплоты адсорбции в зависимости от степени покрытия поверхности, и полученные данные были представлены графически в координатах теплота адсорбции (Я) — степень покрытия ( ) Принято считать, что термодинамическая трактовка изостерических теплот адсорбции в настоящее время хорошо обоснована. Хилл [146] недавно показал непосредственную связь между изотермической дифференциальной теплотой адсорбции и изостерической теплотой. Для получения надежных резуль- [c.114]

По изостерам адсорбции были вычислены дифференциальные изостерические теплоты. На рис. 5 представлен график кривой измерения [c.111]

Дифференциальная и изостерическая теплоты адсорбции связаны следующим соотношением [c.65]

Из изотерм адсорбции низкотемпературного диапазона по наклонам соответствующих изостер были найдены значения изостерической теплоты адсорбции для малой степени покрытия (области Генри) исходного УДП N1 ( у , = 5.4 кДж/моль) и изменение стандартной дифференциальной моль--08 [c.81]

Дайте определение интегральной и дифференциальной теилоты адсорбции. Как находят изостерическую и чистую теплоты адсорбции [c.63]

Характер влияния структуры адсорбента и химической природы ее поверхности отчетливо проявляется в результате расчета изостерических теплот адсорбции азота на основе прецизионных опытов Табунщиковой [11 ]. На рис. 4,2 представлены дифференциальные изостерические теплоты адсорбции азота на промышленных адсорбентах при различных заполнениях адсорбционной емкости. Теплоты адсорбции азота во всех случаях уменьшаются с увеличением степени заполнения. С другой стороны, на всем участке заполнений теплоты адсорбции возрастают в следующей последовательности активный уголь, силикагель, цеолит NaX, цеолит СаА. При степени заполнения 9 = 0,5 теплоты адсорбции в указанной серии адсорбентов составляют 9,15 9,85 12,30 13,5 кДж/моль (2,18 2,36 2,97 3,24 ккал/моль). Такое расположение адсорбентов в этом ряду объясняется, по-видимому, нарастанием микропористости при переходе от углей и силикагелей к цеолитам и усилением адсорбционных сил за счет специфической составляющей при адсорбции квадрупольной молекулы азота в силикатной (силрша-гель) и катионированной алюмосиликатной (цеолит) структурах. [c.140]

Дифференциальную изостерическую теплоту адсорбции при постоянной степени заполнения можно рассчитать по уравнению (4) из графика зависимости между 1п и обратной величиной абсолютной температуры. Значения АЯ , полученные таким образом, практически не зависят от температуры график зависимости АЯ от степени заполнения приведен на рис. 130. Для платины и иридия наблюдаются два хорошо разделенных участка, тогда как на родии этот перегиб менее заметен. В согласии с изотермой Тёмкина для обеих ветвей графика (рис. 130) ДЯ,- в первом приближении является линейной функцией степени заполнения. Перегиб, который наблюдается для платины вблизи 0 = 0,5, может быть связан с переходом от сильной адсорбции к слабой (см. раздел 2). Брайтер [4] приводит доказательства того, что в случае хемосорбции газообразного водорода на платине адсорбция обратима при 9>0,5 и необратима при 0<О,5. Это довольно странное соотношение может быть, однако, совершенно случайным, так как рассматриваемые два типа поверхности резко отличаются друг от друга. По-видимому, существует также связь между перегибом на кривой рис. 130 и пиками на кривых зависимости тока от потенциала на платине наблюдаются два таких пика и имеется перегиб на кривой зависимости АЯ от 0 (рис. 130), а на родии — лишь один пик (рис. 128) или малозаметный перегиб (рис. 130). Однако [c.275]

Используя термодинамические соотношения теории объемного заполнения, развитые Берингом и Серпинским [12,15], были определены дифференциальные теплоты адсорбции н-парафинов. На рис.З представлены сравнительные данные по теплотаы адсорбции н-додекана цеолитом МдА, вычисленным в виде изостерических теплот адсорбции по известному уравнению [16] и дифференциальным теплотам адсорбции, рассчитанным по уравнению, полученному сочетанием уравнения пейрона-Клаузиуса для теплоты испарения и уравнения (1) [17] [c.15]

Теплоты, выделяющиеся в процессе адсорбции, могут иметь различные значения в зависимости от условий проведения процесса. Величина qa, определяемая уравнением (VIII. 10) и ближе всего соответствующая условиям реального адсорбционного процесса, есть дифференциальная молярная обратимая изостерическая теплота адсорбции. Эту величину можно определить из экспериментальных изостер адсорбции, построенных в полулогарифмическом масштабе (In р, Т) по тангенсу угла наклона касательной. [c.124]

На рис. 4,4 представлены чистые дифференциальные теплоты адсорбции метана на цеолите Ь на основаиип опытов Баррера и Ли [17]. Кружками обозначены изостерические теплоты адсорбции. Другие значки отвечают вычислеиньш но уравнению (4.28) ири п = 3 чистым дифференциальным теплотам адсорбции для различных температур. [c.144]

На рис. 4,6 изображена зависимость чистой дифференциальной теплоты адсорбции q двуокпсп углерода на цеолите NaX от количества адсорбированного вещества а. Кружками обозначены экспериментальные изостерические теплоты адсорбции, определенные по наклонам изостер. Разными значками обозначены вычисленные дифференциальные теплоты адсорбции для различных температур, соответствующих экспериментальным изотермам адсорбции. Соответствие результатов вычисления и опыта является удовлетворительным [18, 19 . [c.145]

Изостерическая теплота адсорбции отличается от дифференциальной теплоты на величину ЯТ. Поскольку ЯТ обычно не превышает ошибки опыта, зтой разницей в большинстве случаев можно пренебречь. — Прим, перее. [c.663]

Среди веществ с по,чярными молекулами лучше других, за исключением аммиака, изучена адсорбция воды. Начальная изостерическая теплота адсорбции очень высокая, но уменьшается с увеличением заполнения. Опубликовано несколько работ, в которых тип обменного катиона в цеолитах X сопоставляется с теплотой адсорбции, служащей мерой спехщфичности. В работе Джигит и Киселева [129] показано, что калориметрически измеренные дифференциальные теплоты адсорбции воды зависят от энергии взаимодействия молекул как с обменными катионами, так и с отрицательными ионами кислорода каркаса. На рис. 8.25 представлена зависимость теплоты адсорбции воды от радиуса катиона при разных степенях заполнения полостей. Благодаря большому радиусу ионов калия, рубидия и цезия, взаимодействие молекул воды с катионами и ионами кислорода каркаса уменьшается. При больших величинах адсорбции молекулы воды взаимодействуют между собой с образованием водородных связей. Кроме того, с увеличением содержания в структуре воды катионы изменяют свои положения они гидратируются и смещаются в бо.льшие полости. [c.682]

Дифференциальная теплота адсорбции дса1 может быть измерена калориметрически она может быть также рассчитана с помощью уравнения Клаузиуса—Клапейрона ( изостериче-ская теплота адсорбции <754-) Однако при оценке результата как тем, так и другим методами должна соблюдаться некоторая осторожность. Во-первых, калориметрия адсорбции достаточно трудна, и методика точного измерения небольших количеств выделяемого тепла разработана только в послевоенное время. И, во-вторых, изотермы, используемые для расчета изостерической теплоты адсорбции, должны быть достаточно точными кроме того, важно установить их полную обратимость по отношению к температуре и давлению (см. рис. 3). Калориметрические измерения теплоты адсорбции не столь просты, как ее расчеты с помощью изотерм адсорбции, но зато при тщательно проводимых измерениях дают большую точность. [c.72]

Изотермически выделяющаяся теплота адсорбции может быть охарактеризована двумя дифференциальными да и 715081) и двумя интегральными (де и Ее) величинами изостерической теплотой адсорбции (/гчозе как разностью между молярной энтальпией адсорбируемого вещества AHg) и парциальной молярной энтальпией адсорбированного вещества (ДЯз) [c.28]

Согласно предыдущему обсуждению, калориметрическая теплота адсорбции должна быть равной изостерической теплоте адсорбции с точностью до ВТкал люлъ. Это составляет около 5—10% всей теплоты адсорбции. Таблицы 27 и 28, взятые у Кройта и Мод-дерман [ J, иллюстрируют характер полученного совпадения между калориметрической и изостерической теплотами адсорбции. Приведенные в табл. 27 дифференциальные теплоты адсорбции углекислого газа на угле были определены Титовым [ ], калориметрические величины были измерены при 0°, изотермы были получены при О и 30°. Изостерические величины dqjda для метилового спирта на угле были вычислены из изотерм Кулиджа [ ], измеренных при О и 33,3° калориметрические величины были получены Лэмбом и Кулиджем [ ] при 0°. Изостерические теплоты адсорбции, вычисленные но уравнению (23) и приведенные во втором столбце, соответствуют количествам адсорбированного газа, приведенным в первом столбце. Третий столбец дает калориметрические теплоты адсорбции и четвертый — объемы адсорбированного газа до [c.304]

Рассматриваются вопросы равновесной адсорбции н-парафинов средней длины цепи цеолитон 5Д. Показана применимость основного уравнения теории объемного заполнения дяя описания равновесной адсорбции н-парафинов при температурах выше 360 С. Предложено уравнение дяя расчета характеристической анергии в зависимости от молекулярной массы н-парафинов. Дпя исследованных систем н-парафин -цеолит проведено сопоставление разных методов расчета изостерических и дифференциальных теплот адсорбции. Определена тенденция изменения теплоты адсорбции н-пара ов в зависимости от степени заполнения ими цеолита. Илл.З, библ.17, табл.5. [c.144]

Каждой степени заполнения адсорбента соответствует определенное значение Д//°, или определенная дифференциальная теплота адсорбции. Эта теплота адсорбции является изостерической, так как отвечает условию = onst. Как правило, она уменьшается с увеличением степени заполнения. Чтобы. экспериментально определить значения этой теплоты, сначала получают изотермы адсорбции при разных температурах, затем строят график зависимости Inp l/r (111.43) и по тангенсам углов наклона определяют изостерические теплоты адсорбции при каждой степени заполнения адсорбента. Зная ДЯ° и К, по уравнению (111.38) можно рассчитать также стандартную энтропию адсорбции для каждой степени заполнения адсорбента. [c.148]

Анизотропия адсорбции на меди и закиси меди. Для того чтобы эти явления изучить в простой системе газ — поверхность, были сняты изотермы адсорбции азота при 78,1, 83,5 и 89,2° К на монокристаллических и поликристаллических поверхностях меди [73] при этом применялась прецизионная дифференциальная ми-крогравиметрическая методика. Площади всех поверхностей определялись согласно описанному выше методу Брунауэра — Эмметта — Теллера. На рис. 29 показана изотерма адсорбции азота на ромбоэдрической грани кристалла меди во всем интервале давлений вплоть до 1500 мм рт, ст. В общих чертах форма этой кривой является типичной для изотерм адсорбции других газов, например аргона, как на других кристаллических гранях меди, так и на гранях кристаллов цинка и железа. Адсорбция азота и аргона на поверхностях монокристаллов всех трех металлов изучалась в температурном интервале 78—90° К с применением микровесов. Для облегчения расчета изостерических теплот адсорбции на рис. 29 представлена зависимость количества адсорбированного вещества от давления. На рис. 30 видно, что количество азота. [c.112]

Для простоты записи в этой книге дифференциальная и изостерическая теплоты адсорбции обозначены одной буквой <Э. При небольших давлениях Qaяo т= Qяv i ,ф+RT (подробнее см. [6] на стр. 99). [c.133]

В каждом опыте по измерению скорости точку адсорбционной изотермы получают, исходя из предельного количества вещества, адсорбированного при равновесии. Таким образом, изостериче-ские теплоты адсорбции А Нд, дифференциальная и интегральная энтропии адсорбции А 5 и А 8 могут быть рассчитаны обычным путем [2] и для бензола представлены на рис. 2 <как функции поверхностного покрытия. Можно видеть, что вплоть до 0, приблизительно равного 0,5, изостерическая теплота адсорбции довольно резко увеличивается, достигая энтальпии испарения АН,., с увеличением покрытия. Это находится в согласии с данными, полученными Баррером [3] и Киселевым [4] с сотрудниками для бензола, адсорбированного на окиси кремния. Первоначальное уменьшение величин ДН , также как Д 8 и Д 8 было отнесено к специфическому взаимодействию с поверхностными ОН-группами. При 0 выше 0,5 энтропия адсорбированной фазы остается постоянной. [c.166]

Каждой степени заполнения адсорбента соответствует онреде-ленное значение АН, или определенная дифференциальная теплота адсорбции (qx = —AH). Эта теплота адсорбции является изостерической, так как отвечает условию А — onst. Как правило, она [c.123]