固体从溶液中的吸附实验报告之欧阳数创编.docx

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1、欧阳数创编固体从溶液中的吸附试验报告时间：2023.03.02创作：欧阳数院系生化系年级10 级专业化工姓名学号课程名称物化试验试验日期 2023 年 11 月 29 日试验地点3 栋指导教师一、试验目的：1生疏溶液吸附法测定固体比外表的原理和试验方法。2测定活性炭的比外表。二、试验原理：吸附力量的大小常用吸附量表示之。通常指每克吸附剂上吸附溶质的物质的量。吸附量的大小与吸附平衡时溶质的浓度C有关，常用的关联式有两个：1Freundlich阅历公式：式中，x表示吸附溶质的物质的量mol；m 表示吸附剂的质量g；c 表示吸附平衡时溶液的浓度mol/L； k,n表示阅历常数，由温度、溶剂、吸附质与

2、吸附剂的性质打算。以lg 对lgc 作图可得始终线，由直线的斜率和截距可求欧阳数创编得n和k。2Langmuir吸附方程：式中，表示饱和吸附量；C 表示吸附平衡时溶液的浓度；K 为常数.用c/对c作图得始终线，由此直线的斜率和截距可求得，并进一步计算出吸附剂的比外表积S0S0(m2/g) 三、试验预备：2 ： 药 品 ： 活 性 炭 ； HAC(0.4mol ml-3) ； NaOH1. 仪器：电动振荡器、分析天平、碱式滴定管、带塞锥形瓶5 个、移液管、锥形瓶(0.1molml-3)；酚酞指示剂。四、试验步骤：分别放入 15 号洗净枯燥的带塞锥形瓶中1.约 1g准确到 0.001g的活性炭瓶号

3、V醋酸溶液/ml V蒸馏水/ml取样量/ml1用滴定管分别按以下数量参加蒸馏水250.0050.0010.00与醋酸溶液30.0070.0020.00315.0085.0020.00410.0090.0040.0055.0095.0040.00配2好. 各瓶溶液用磨口瓶塞塞好摇 动 锥 形放于振荡器中，温度设定在 30C3振.荡完毕后 从 1 号瓶中取 10.00ml，2、3 号瓶中取盖各好取固定20板.0，0m振l，荡4、305m号in 瓶中各取 40.00ml 上层醋酸清液用标用准移N液aO管H取溶1液0.0从0m稀l 到原浓始滴醋定酸，溶酚酞为指示剂，每瓶滴两标定器准确浓酸度浓度计算吸附

4、平衡后的醋4.液于锥形瓶中五、留意事项1. 溶液的浓度配制要准确，活性炭颗粒要均匀并枯燥2. 醋酸是一种有机弱酸，其离解常数Ka = 1.7610-5，可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点时反响产物是NaAc，是一种强碱弱酸盐，其溶液pH 在8.7 左右，酚酞的颜色变化范围是8-10，滴定终点时溶液的pH 正处于其内， 因此承受酚酞做指示剂，而不用甲基橙和甲基红。直到参加半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微红色，并保持半分钟内不褪色即为终点。3. 变红的溶液在空气中放置后，因吸取了空气中的CO2，又变为无色。4. 以标定的NaOH 标准溶液在保存时假设吸取了空气中的CO2，以它测定醋酸的浓度，用酚

5、酞做为指示剂，则测定结果会偏高。为使测定结果准确，应尽量避开长时间将NaOH 溶液放置于空气中。六、数据处理1、CNaOH=0.1040 mol/L标准滴定醋酸：V=10.00mlHACc 0 =CNaVoH*VHACNaoH消耗NaoH的平均体积37.10mlC =0.3858 mol/L02、利用cC =NaoVH*VNaoH样品、C=(C - C)*0.10 m碳求C、醋酸溶液醋酸溶浓度 C。液体积mol/l/ml10.19290101.0042015.840.164700.02220.11574201.0032818.940.098480.02930.05787201.003008.8

6、60.046070.03440.03858401.0060011.320.029430.03550.01929401.002405.240.013620.037瓶号活性炭质量/g消耗氢氧化钠体积/ml平衡浓度Cmol/l)吸附量T(mol/g)lgclgTC/T-0.783- 1.007- 1.337- 1.531- 1.866-1.657- 1.543- 1.470- 1.451- 1.4307.4803.4391.3600.8310.367.3、吸附等温线的绘制：以吸附量对平衡浓度C作出曲线。14、作lg= j *lgc+lgk求得：J=-4.983 k=0.01695、由c/=1/(*K

7、)+C/T得：求得：=0.02128k= -0.034566、 由计算活性炭的比外表积。S。=3112.966 (m2/g)七、误差分析对试验结果造成影响的缘由可能如下：1、活性炭外表上吸附有水分子，而计算时无视了被水分子占据的外表积。2、活性炭外表上有小孔，有的小孔脂肪酸不能钻进去。3、振荡时间过短或过长。4、活性炭在称量过程中，由于暴露于空气中，会吸附空气中的气体。5、试验过程中温度会对试验结果造成影响。八、思考题1吸附作用与哪些因素有关？固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同？答：吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。固体在溶液中的吸附，除了吸附溶质还有溶剂，液固吸附

8、到达平衡时间更长；固体吸附剂吸附气体受温度、压力及吸附剂和吸附质性质影响：气体吸附是放热过程,温度上升吸附量削减；压力增大,吸附量和吸附速率增大；一般吸附质分子构造越简单,被吸附力量越高。 2弗罗因德利希吸附等温式与朗缪尔吸附等温式有何区 别？答：朗缪尔吸附等温式是一个抱负的吸附公式，它代表了在均匀外表上,吸附分子彼此没有作用,而且吸附是单分子层状况下吸附达平衡时的规律性，有饱和吸附量值；弗罗因德利希吸附等温式属于真实吸附，是阅历公式，但也有理论说明，范围比Langmuir 等温式要大一些，没有饱和吸附量值。 3如何加快吸附平衡的到达？如何推断是否到达吸附平 衡？答：提高振荡速度；滴定两次不同

9、时间的醋酸浓度时，两次消耗NaOH 体积一样，即可推断吸附已到达平衡。九、试验小结1. 测定固体比外表时所用溶液中溶质的浓度要选择适当， 即初始溶液的浓度以及吸附平衡后的浓度都选择在适宜的范围内。既要防止初始浓度过高导致消灭多分子层吸附， 又要避开平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。2. 按朗格谬尔吸附等温线的要求，溶液吸附必需在等温条件下进展，使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡， 使之到达平衡。本试验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。试验过程中温度会有变化，这样会影响测定结果。 3由试验结果可知，活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附，可用Langmuir 吸附等温式表征其吸附特性。用溶时间：2023.03.02创作：欧阳数液吸附法测定活性炭比外表积，不需要特别仪器，但测定过程中要防止溶剂挥发，以免引起测量误差。此外，由于无视界面上被溶剂占据局部，因此由这一方法所测得的比外表积一般偏小。但由于方法简便，可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。