固液界面的吸附.docx

《固液界面的吸附.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、固液界面的吸附作者：日期:实验四固液界面上的吸附一.实验目的1.了解固体吸附剂在溶液中的吸附特点。2.做出在水溶液中用活性炭吸附醋酸的吸附等温线，求出Freund1ich等温式中的经验常数。3.通过测定活性炭在醋酸溶液中的吸附，验证弗伦特立希（Freund1ich）吸附等温式对此体系的适用性。二、实验原理（一）计算依据：当一溶液与不溶性固体接触时，固体表面上溶液的成分常与体相溶液内部的不同，即在固-液界面发生了吸附作用。由于溶液中各组分被固体吸附的程度不同，吸附前后溶液各组分的浓度将发生变化，根据这种变化可计算出吸附量。r=V（C0—C）/m（1）式中：m——吸附剂的质量（g）———吸

2、附平衡时被吸附物质留在溶液中的浓度（molL1）C。一一被吸附物质的初始浓度（molL1）V——所用溶液的总体积（L）在V、C。、m已知的情况下，？和C的关系如何呢？活性炭是一种高分散的多孔性吸附剂，在一定温度下，它在中等浓度溶液中的吸附量1X-与溶质平衡浓度的关系，可用Freundlich吸附等温式表不：r=—kCnm⑵式中：m吸附剂的质量（g）x——吸附平衡时吸W^质被吸附的量（mo1）——一平衡吸附量（molg1）———吸附平衡时被吸附物质留在溶液中的浓度（molL1）k、n——经3^常数（与吸附剂、吸附质的性质和温度有关）。将式（2）取对数，得x1lg——lgClgk（3）mn

3、..x1以lg—对lgc作图，可得一条直线，直线的斜率等于一，截距等于lgk,由此可求得n和mnk。（二）本实验操作原理：本次实验是在活性炭一醋酸体系中，验证Freundlich吸附等温式的适用性，并求出经验常数n和k:NaOH+HAc==NaAc+H2O根据这个中和反应，计量滴定所用的NaOH的量，可知HAc的浓度c,再根据（1）式计算r值，即可作图。三、仪器试剂仪器：150ml磨口具塞锥型瓶6个，150ml锥型瓶6个，长颈漏斗6个，称量瓶1个,50ml酸式、碱式?定管各1支，5ml移液管1支,10ml移液管2支，25ml移液管3支，电子天平1台，恒温振荡器1套，定性滤纸若干。、…，

4、、一一一_一一一一____2..一一..1....1试剂:活性炭（20〜40目,比表面300~400m/g）,0.4molLHAc溶放,0.1000molLNaOH标准溶液，酚血:指示剂。四、实验步骤1.打开恒温振荡器的开关，预热10分钟，调节温度为25C。2.将6个干净的磨口具塞锥型瓶编号，并各称入1.0克活性炭。3.用移液管按下表分别加入0.4molL1HAC和蒸储水，并立即盖上塞子，置于25c恒温振荡器中，调节好速度，摇荡一小时。4.从各号瓶中按下表所规定的平衡取样量V取样，放入1~6标号的小车B形瓶中，各加入5滴酚配指示剂，用NaOH标准溶液各滴定两次（滴至粉红色刚好不褪去），

5、碱量取平均值记入下表。5.用过的活性炭回收于托盘中，清洗仪器，关闭电源，整理实验台。五、数据记录及处理1.将实验数据记入表，计算吸附前各瓶中醋酸的初浓度C。和吸附平衡时的浓度C,并按（1）式计算吸附量一同填入表.表活性炭对醋酸的吸附温度25C大气压1.01*10-5paNaOH浓度0.100molL序号1234560.4mo1.L1HAc(mL)80.0040.0020.0012.006.403.20蒸储水(mL)0.0040.0060.0068.0073.6076.80HAc初浓度C0(molL-)0.40.20.10.0600.0320.016加入活性炭量m(g)1.0平衡取样量V

6、(mL)5.0010.0010.0025.0025.0025.00Na0H消耗量(mL)19.3018.869.1712.786.621.3HAc平衡浓度C(molL-1)0.3580.1770.0680.0490.0240.005xi1一molgm0.001920.0006180.000180.0000820.00002960.0000093lgC-0.434-0.752-0.98-1.31-1.61-2.03lg-m-2.27-3.21-3.74一4.10-4.53-4.861.绘制-对C的吸附等温线。mO.R-一百。的吸附等温线T-系列2系列3系列4•绩性（系列3、ooooooo

7、oooono.otooootxzcooa**"_—^1■t■■oooooooooon.o.l.kHAc平衡浓度C(nol*L)x1.以1g—对1gC作图，从所得直线的斜率和截距，计算经验常数n和kom1g:三/hi*'IgLy=1..561x-1.933RJ-0.936IgC1直线的斜率等于一，截距等于1gk,所以由此可求得n=2.8711和k=0.00207。n六、注意事项1.操作过程中应尽量加塞瓶盖，以防醋酸挥发。2.吸附量和活性炭的含水量