Langmuir-Adsorptions-Isotherme

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PaprikaChips

Beiträge: 126

Registrierungsdatum: 22. April 2013

Samstag, 23. April 2016, 15:53

Langmuir-Adsorptions-Isotherme

Die Adsorption von CO an Aktivkohle bei 273 K wird von folgenden Werten beschrieben. Zeige, dass die Adsorption einer Langmuir-Isothermen gehorcht und bestimme die Konstante K sowie das Volumen, welches einer vollständigen Bedeckung entspricht. Die angegebenen Volumina sind auf einen Druck von 101.325 kPa korrigiert.

1	2	3	4	5	6	7	8
p [kPa]	13.3	26.7	40.0	53.3	66.7	80.0	93.3
V [cm³]	10.2	18.6	25.5	31.5	36.9	41.6	46.1

Die Langmuir-Adsorptionsisotherme lautet:

\[ \Theta = \frac{K \cdot p}{1+ K \cdot p} \] Mit Θ = Bedeckungsgrad, K = Gleichgewichtskonstante und p = Druck. Ich komme nicht weiter, vermutlich gibt es einen Zusammenhang zwischen Volumen und Bedeckungsgrad?

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Dienstag, 26. April 2016, 15:41

Zitat von »PaprikaChips«

Die Adsorption von CO an Aktivkohle bei 273 K wird von folgenden Werten beschrieben. Zeige, dass die Adsorption einer Langmuir-Isothermen gehorcht und bestimme die Konstante K sowie das Volumen, welches einer vollständigen Bedeckung entspricht. Die angegebenen Volumina sind auf einen Druck von 101.325 kPa korrigiert. 

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 p [kPa] 13.3 26.7 40.0 53.3 66.7 80.0
93.3 V [cm³] 10.2 18.6 25.5 31.5 36.9 41.6
46.1 
 

Die Langmuir-Adsorptionsisotherme lautet: 

\[ \Theta = \frac{K \cdot p}{1+ K \cdot p} \]

Mit &#920 = Bedeckungsgrad, K = Gleichgewichtskonstante und p = Druck. Ich komme nicht weiter, vermutlich gibt es einen Zusammenhang zwischen Volumen und Bedeckungsgrad?

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<br />	p [kPa]	13.3	26.7	40.0	53.3	66.7	80.0
93.3 <br />	V [cm³]	10.2	18.6	25.5	31.5	36.9	41.6
46.1 <br />

Ich sehe es so : Jedem der angegebenen Volumina entspricht eine aus den Angaben berechenbare Stoffmenge CO. Auch den angegebenen Druckwerten entspricht jeweils eine Stoffmenge CO. Die Differenzen ergeben die jeweils adsorbierte Stoffmenge an CO. Der Bedeckungsgrad ist der jeweils adsorbierten Stoffmenge proportional. Um die Proportionalitätskonstante zu bestimmen benötige ich die Oberfläche der bei der Messreihe verwendeten Aktivkohle, die jedoch nicht gegeben ist. Könnte man die jeweils adsorbierte Stoffmenge in den Bedeckungsgrad umrechnen, so würde sich die Gleichgewichtskonstante K wie folgt ergeben \[ K \ = \ \frac {d \Theta}{dp}( \ p \ = \ 0 \ ) \]
Um das der Volumen zu berechnen, das dem Bedeckungsgrad 1 entspricht , der nur bei p -> unendlich, also im Grenzfall erreichbar ist, wäre mMn ebenfalls die Kenntnis der Oberfläche der Aktivkohle erforderlich.

Gruß FKS