Органическая химия

Определение предельного адсорбционного объема активированного угля по изотерме адсорбции бензола. Построение интегральной и дифференциальной кривых распределения объема пор по радиусам карбонатного покрытия, полученного электрофоретическим методом.

Рубрика Химия
Вид задача
Язык русский
Дата добавления 14.05.2015
Размер файла 109,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задача 1

Задача 2

Задача 3

Задача 4

Задача 1

Данные

Определить предельный адсорбционный объем активированного угля по изотерме адсорбции бензола при Т = 293 К. Построить изотерму адсорбции при 323 К.

Таблица 1

a,моль/кг

a,моль/кг

a,моль/кг

3,05.10-6

0,39

2,45. 10-4

1,45

1,11. 10-2

3,53

5,03. 10-5

0,94

6,61. 10-4

1,88

2,76. 10-2

4,17

1,40. 10-4

1,23

3,08. 10-3

2,70

5,23. 10-2

4,59

Решение

Плотность бензола при Т = 293 К (200С)

Поэтому молярный объем бензола

Где М -молекулярная масса бензола

Аналогично молярный объем бензола при Т = 323 К ,

Определить предельный адсорбционный объем.

Уравнение, которое используется для определения V0 (предельный адсорбционный объем) по экспериментальной изотерме адсорбции :

(1)

Где ps - давление насыщенного пара, р - равновесное давление

к-эмпирическая константа, Т- температура

а-удельная адсорбция

Поэтому (2)

Проверяют применимость уравнения (2) к экспериментальным данным. С этой целью вычисляют и строят график зависимости

Таблица 2

а

1

3,05.10-6

30,423

0,39

-0,409

2

5,03. 10-5

18,447

0,94

-0,027

3

1,40. 10-4

14,852

1,23

0,090

4

2,45. 10-4

13,038

1,45

0,161

5

6,61. 10-4

10,111

1,88

0,274

6

3,08. 10-3

6,307

2,70

0,431

7

1,11. 10-2

3,821

3,53

0,548

8

2,76. 10-2

2,431

4,17

0,620

9

5,23. 10-2

1,642

4,59

0,662

Рис. 1 . Зависимости

Как видно из рис.1, экспериментальные точки с хорошим приближением укладываются на прямую линию и следовательно, уравнение (2) применимо к адсорбции бензола на активированном угле БАУ.

Из графики, по отрезку, отсекаемому на оси lga при находятся . Поэтому V0 = 89.10-6.100,75 = 500.10-6 м3/кг = 0,5.10-3 м3/кг .

Построить изотерму адсорбции при Т = 323 К

Т.к и

Т1 = 293 К,Т2 = 323 К, ,

Из исходных данных получим следующие результаты

Таблица 3

а1

а2

lga2

1

3,05.10-6

9,92.10-6

25,034

0,39

0,377

-0,423

2

5,03. 10-5

1,26. 10-4

15,204

0,94

0,909

-0,041

3

1,40. 10-4

3,19. 10-4

12,222

1,23

1,190

0,076

4

2,45. 10-4

5,30. 10-4

10,729

1,45

1,403

0,147

5

6,61. 10-4

1,30. 10-3

8,320

1,88

1,819

0,260

6

3,08. 10-3

5,27. 10-3

5,190

2,70

2,612

0,417

7

1,11. 10-2

1,69. 10-2

3,144

3,53

3,415

0,533

8

2,76. 10-2

3,85. 10-2

2,000

4,17

4,034

0,606

9

5,23. 10-2

6,88. 10-2

1,351

4,59

4,440

0,647

Поэтому получить изотерму адсорбции в координатах линейной формы уравнения М.М. Дубинина.

Рис. 2 . Зависимости

Задача 2

Данные

Рассчитать и построить интегральную и дифференциальную кривые распределения объема пор по радиусам по данным программ карбонатного покрытия, полученного электрофоретическим методом,

Таблица 4

рпр.10-5,Па

V.106,м3/кг

рпр.10-5,Па

V.106,м3/кг

рпр.10-5,Па

V.106,м3/кг

10,20

8

54,80

215

270,0

244

13,70

40

64,16

220

362,0

246

19,00

135

73,16

224

450,0

249

28,00

184

82,16

225

545,16

250

37,21

200

91,16

227

635,16

251

45,90

210

181,16

238

Решение

По данным строят программу в координатах (рис .3). Подставляя в уравнение, значения pпр из данных, рассчитывают радиусы пор адсорбента.

Получим результаты в таблице 5:

Таблица 5

рпр.10-5,Па

V.106,м3/кг

r.1010,м

рпр.10-5,Па

V.106,м3/кг

r.1010,м

10,20

8

7275

82,16

225

903,1

13,70

40

5416

91,16

227

814,0

19,00

135

3905

181,16

238

409,6

28,00

184

2650

270,0

244

274,8

37,21

200

1994

362,0

246

205,0

45,90

210

1617

450,0

249

164,9

54,80

215

1354

545,16

250

136,1

64,16

220

1156

635,16

251

116,8

73,16

224

1014

Рис.3.Порограмма

Рис.4. Интегральная кривая распределения объема пор по радиусам

Данные для построения дифференциальной кривой получают путем обработки интегральной кривой. Результаты обработки приведены в табл.6.По ним построена дифференциальная кривая распределения объема пор в координатах

Таблица 6

r.1010,м

r.1010,м

V.106,

м3/кг

, м2/кг

r.1010,м

r.1010,м

V.106,

м3/кг

, м2/кг

500

-

-

-

4500

500

35

0,070

1000

500

7

0,014

5000

500

34

0,068

1500

500

9

0,018

5500

500

20

0,040

2000

500

12

0,024

6000

500

12.5

0,025

2500

500

13

0,026

6500

500

7.5

0,015

3000

500

15.5

0,031

7000

500

5

0,010

3500

500

18.5

0,037

7500

500

4

0008

4000

500

24

0,048

Рис.4. Дифференциальная кривая распределения объема пор по радиусам

Задача 3

Данные

Построить графики зависимости -потенциала от диаметра пор кварцевой диаграммы без учета поправки на поверхностную проводимость и с учетом ее по следующим данным.

Таблица 7

d.106,м

v.108,м3/с

d.106,м

v.108,м3/с

3,0

1,2

3,10

70,0

3,4

1,08

35,0

2,4

2,08

150,0

3,7

1,01

,I = 3,2.10-2 А, ,

Решение

1.Определить коэффициент эффективности диаграммы при различном диаметре пор по формулу :

2.Определить -потенциала без учета поправки на поверхностную проводимость и с учетом ее.

и

Где - диэлектрическая проницаемость

- электрическая константа = 8,85.10-12Ф/м

-вязкость жидкости

-объемная скорость

I-сила тока

-удельная электрическая проводимость жидкость

Полученные данные записывают в табл.8

Таблица 8

d.106,м

.103,в

d.106,м

.103,в

Без учета

с учетом

Без учета

с учетом

3,0

2,94

8,37

24,59

70

1,68

23,71

39,72

35,0

2,30

16,74

38,50

150

1,63

25,81

42,10

Рис .5. Зависимости -потенциала от диаметра пор

Задача 4

Данные

Рассчитать и построить интегральную и дифференциальную кривые распределения частиц Al2O3 в воде по следующим экспериментальным данным, полученным в результате графической обработки седиментационной кривой (t- время оседания для точки, в которой проведена касательная к седиментационной кривой)

t,c 60 15030036045010002400

Q,% 4 7291132125

Высота оседания Н = 0,08м, вязкость среды ,

плотность Al2O3 , плотность воды

Решение

1.Константа седиментации

адсорбционный бензол карбонатный электрофоретический

2.Радиус частицы

Данные седиментационного анализа суспензии Al2O3 в воде.(таблица 9)

Таблица 9

Время оседания для точки , которой проведены касательная t,мин

Содержания фракции, Q,%

Нарастающее сумарное содержание астиц,%

Эквивалентный радиус,r.106м

1

60

4

100

11,6

2

150

7

96

7,37

3

300

29

89

5,21

4

360

11

60

4,76

5

450

32

49

4,25

6

1000

12

17

2,85

7

2400

5

5

1,84

Рис.6. Интегральная кривая распределения частиц Al2O3 в воде

Данные для построения дифференциальной кривой распределения частиц Al2O3 в воде

Таблица 10

r.106м

r.106м

Q,%

1

2

-

-

-

2

3

1

12,5

12,5

3

4

1

23,75

23,75

4

5

1

40

40,00

5

6

1

11,25

11,25

6

7

1

1,75

1,75

7

8

1

1,25

1,25

8

9

1

1,00

1,00

9

10

1

0,80

0,8

Рис.7.Дифференциальная кривая распределения частиц Al2O3 в воде

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Органическая химия и медицина. Какие бывают лекарства и почему они лечат. Полимеры в медицине. Применение различных полимерных материалов в сельском хозяйстве. Органическая химия и ее применение в пищевой промышленности. Добавки в продукты питания.

    доклад [19,4 K], добавлен 13.01.2010

  • Определение содержания носителей щелочности в растворе карбоната натрия методом прямого кислотно-основного титрования. Математическое выражение закона эквивалентов. Построение интегральной и дифференциальной кривых потенциометрического титрования.

    лабораторная работа [148,2 K], добавлен 15.02.2012

  • Определение удельного теоретического количества и объема воздуха, необходимого для сгорания паров бензола. Составление стехиометрического уравнения реакции горения бензола в воздухе. Расчет числа киломолей воздуха, необходимого для полного сгорания.

    контрольная работа [246,1 K], добавлен 21.06.2014

  • Понятие полимерных нанокомпозитов. Разработка способов получения и изучение сорбционных свойств композитов на основе смесей порошков нанодисперсного полиэтилена низкой плотности, целлюлозы, активированного углеродного волокна и активированного угля.

    дипломная работа [762,4 K], добавлен 18.12.2012

  • Понятие и единицы измерения адсорбции. Зависимость величины адсорбции от концентрации, давления и температуры. Изотерма, изобара, изопикна, изостера адсорбции. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Уравнения адсорбционного равновесия.

    реферат [78,3 K], добавлен 22.01.2009

  • Характеристика способов регенерации угля. Сферы и задачи использования углеродных сорбентов при очистке воздуха и газов. Теоретические аспекты кинетики адсорбции. Современное состояние и перспективы использования СВЧ-энергии в технологических процессах.

    курсовая работа [381,8 K], добавлен 24.05.2015

  • Изучение основных видов адсорбции. Факторы, влияющие на скорость адсорбции газов и паров. Изотерма адсорбции. Уравнение Фрейндлиха и Ленгмюра. Особенности адсорбции из растворов. Правило Ребиндера, Панета-Фаянса-Пескова. Понятие и виды хроматографии.

    презентация [161,4 K], добавлен 28.11.2013

  • Основные понятия процесса адсорбции, особенности ее физического и химического видов. Характеристика промышленных адсорбентов и их свойства. Наиболее распространенные теоретические уравнения изотерм адсорбции. Оборудование, реализующее процесс адсорбции.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 05.10.2011

  • Теоретический анализ, химизм и механизм процесса получения изопропилбензола методом алкилирования бензола пропиленом в присутствии безводного хлористого алюминия. Кинетика и термодинамика процесса, технические и технологические приемы управления ним.

    дипломная работа [121,3 K], добавлен 18.05.2019

  • Изотерма адсорбции паров дихлорэтана на активном угле. Диаметр и высота адсорбера. Коэффициент внутренней массопередачи. Продолжительность адсорбции, выходная кривая. Построение профиля концентрации в слое адсорбента. Вспомогательные стадии цикла.

    курсовая работа [225,1 K], добавлен 10.06.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.