2. Адсорбция на неоднородной поверхности. Изотерма темкина.

Наиболее естественное развитие лангмюровской картины заключается в отказе от второго из перечисленных трех положений: в учете неоднородности поверхности. Так как адсорбционные места работают независимо, то общая адсорбция может быть найдена суммированием величин адсорбции на определенных группах мест. Место характеризуется теплотой адсорбции Q и, следовательно, величиной, b. Обозначим число место с теплотой Q_i , буквой z_i. Тогда при концентрации С на этой группе место адсорбируется Г_i молекул: Г_i = z_ib_iC / (1+b_iC). Общая величина адсорбции Г равна сумме этих величин, т.е. Г = Σ [z_ib_iC / (1+b_iC)]. .Для проведения суммирования необходимо знать зависимость z_i от b_i, т.е. характеристику распределения центров. М.И.Темкин, исходя из часто наблюдаемой на опыте линейной зависимости между теплотой адсорбции и количеством адсорбированного вещества, рассмотрел случай так называемой однородно – неоднородной поверхности. ….. Г = (z/γ) * ln [ (1 + b₀`C) / (1+ b<sub>0</sub>`^{– γ}C)]. Это уравнение передает изотерму Темкина. Г = (z/γ) * lnb₀`C = A + (z /γ) * lnC, где А = (z/γ) * lnb<sub>0</sub>`. Это уравнение носит название логарифмической изотермы и было ранее найдено как эмпирическое. ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ. Большое значение в последнее время получила газовая хроматография, как вариант общего метода разделения смесей, открытый в 1903 г. М.С.Цветом. В этом методе адсорбированная смесь движется под влиянием какого-либо фактора по адсорбенту. Различная адсорбируемость компонентов приводит к различной скорости их движения, и, следовательно, к разделению. Простейшим фактором, приводящим к движению компонентов, является поток растворителя (проявительная хроматография). М.С.Цвет впервые применил этот метод для разделения окрашивающих пигментов растений, что и привело к названию «хроматография». Наряду с током проявителя могут быть использованы в качестве фактора, приводящего к движению, надвигающаяся на слой адсорбента печь, поток лучше адсорбирующегося вещества (вытеснителя) и др. Газовая хроматография получила в настоящее время особое развитие в связи с требованием быстро растущей химической и особенно нефтехимической и газовой промышленности. В настоящее время газовые хроматографы широко применяют для контроля и автоматизации в промышленности. Они состоят из трех основных элементов: дозатора, трубки и детектора. Дозатор обеспечивает однократное или периодическое нанесение порции газовой смеси. Трубка содержит адсорбент, на котором имеется возможно большее различие адсорбируемости компонентов. Газовая смесь после трубки поступает на детектор – прибор, регистрирующий сумму концентраций компонентов. Детекторы измеряют какие-либо свойства смеси (теплопроводность, теплотворную способность, электропроводимость пламени, ионизационный ток и пр.) Выходным результатом хроматографического анализа является зависимость суммарной концентрации от времени – так называемая хроматограмма.(см.рис) Содержание компонента определяется по площади пика или по высоте его максимума.

1. Плотность меди равна 8,9 г/см³, плотность цинка - 7,1 г/см³. Определите молярный объем сплава, содержащего 65 % мае. меди, считая, что объем является аддитивной функцией состава.

Дано:ρ(Cu)= 8,9 г/см³ ; ρ(Zn)= 7,1г/см³; ω(Cu)=65% мас. Найти Vмол-? Решение: Vмол=N(Cu)∙V(Cu)+N(Zn)∙V(Zn); V(Cu)=1/ρ∙M(Cu)=63,5/8,9=7,1 см³/моль; V(Zn)=1/ρ∙M(Zn)=65/7,1=9,15 см³/моль; N(Cu)=(65/63,5)/( 65/63,5+35/65)=0,655; N(Zn)=1-0,655=0,345; Vмол=0б655∙7,1+0,345∙9,15=7,8 см³/моль;

2. Константа скорости для реакции разложения газообразного пятиоксида азота при 273 К равна 7,87-10 ^-7 с^-1. Рассчитать время, за которое прореагирует 50% пятиоксида, считая данную реакцию реакцией 1 порядка.

Дано: k= 7,87-10 ^-7 с^-1; n=1; Найти τ1/2-? Решение: τ1/2=0,693/k=0,693/7,87-10 ^-7=8,8∙10^5 cек.

БИЛЕТ 9.