Побудова діаграм в Microsoft Office Excel

Рисунок 4.1 – Залежність концентрації азотної кислоти від щільності при температурі 293 К

 

Висновок: виконуючи лабораторну роботу, я навчилась математично описувати залежність розчинів  HNO3 від концентрації за  допомогою гістограми, побудованої в Microsoft Office Excel. Визначила лінію тренду для даної гістограми – поліноміальна, рівняння лінії тренду - , величина достовірності апроксимації (R2 ) = 0,977.

 

 

 

 

 

 

Лабораторна робота № 5

Математичне описання процесу адсорбції та

визначення питомої поверхні адсорбенту (на прикладі

адсорбції фосфатів зі стічної води торфом)

Мета лаботарної роботи – за вихідними даними, використовуючи

рівняння Ленгмюра навчитися ивзначати питому поверхню адсорбенту.

Кількість речовини, адсорбованої одиницею маси адсорбента,

називають абсолютною адсорбцією (А). Адсорбція фосфатів зі стічної води

природним торфом має мономолекулярний характер і описується рівнянням

Ленгмюра:

 

де А¥ – граничне значення адсорбції, моль/г;

b – константа рівноваги адсорбції;

с – залишкова концентрація фосфатів (рівноважна концентрація),

моль/дм3

Визначивши величину адсорбції (А) при різних рівноважних концентраціях (С), можна розрахувати граничну адсорбцію (А¥) та питому поверхню адсорбента (Sm)..

Величина адсорбції А (моль/г) визначається за рівнянням:

де V – об’єм розчину, дм3;

m – маса адсорбента, г;

Со – вихідна концентрація фосфатів, моль/дм3.

 

Таблиця 5.1

Вихідні дані для побудови лінеаризованої ізотерми Ленгмюра для

дози торфу 50 г/дм3 та тривалості адсорбції 3 години

 

За одержаним графіком визначаємо величину граничної адсорбції А¥

(граничне значення адсорбції) –  це кількість адсорбтиву, адсорбованого

одиницею маси (або одиницею площі) адсорбенту, що відповідає повному

заповненню всіх активних центрів. Величину А¥ ще називають ємністю

адсорбційного моношару, тому що вона дорівнює числу адсорбційних

центрів, що припадає на одиницю площі поверхні або на одиницю маси

адсорбенту (згідно з моделлю адсорбції за Ленгмюром).

 

За одержаним графіком визначаємо величину граничної адсорбції А¥

(граничне значення адсорбції) – це кількість адсорбтиву, адсорбованого

одиницею маси (або одиницею площі) адсорбенту, що відповідає повному

заповненню всіх активних центрів. Величину А¥ ще називають ємністю

адсорбційного моношару, тому що вона дорівнює числу адсорбційних

центрів, що припадає на одиницю площі поверхні або на одиницю маси

адсорбенту (згідно з моделлю адсорбції за Ленгмюром).

Ізотерма адсорбції фосфатів на поверхні торфу представлена на рис.5.1.

 

 

 

 

Рисунок 5.1 – Ізотерма адсорбції фосфатів на поверхні торфу

 

Лінеарізована ізотерма адсорбції фосфатів на повехні торфу надано на

рис.5.2.

 

 

 

 

 

Рисунок 5.2 – Лінеарізована ізотерма адсорбції фосфатів на повехні торфу

 

 

Обчислюємо питому поверхню адсорбента за рівнянням:

 

де NА – число Авогадро, 6,022 ∙1023 моль−1

Sо – площа, яку займає молекула PО43–, Å.

Радіус молекули PО4 3– = 7,74 Å, тоді площу, яку займає молекула PО4

3

знаходимо за формулою:

Sо =П∙r2