Методика выполнения работы
1. Отмерьте в 5 колб из бюретки указанные в таблице объемы раствора уксусной кислоты и воды (общий объем раствора во всех колбах должен быть Vо = 40 мл). Внесите в каждую колбу навеску активированного угля m=0.5 г, закройте колбу резиновой пробкой (во избежание потерь летучей уксусной кислоты из-за испарения!) и взбалтывайте содержимое колбы 5-7 мин.
2. Отделите раствор от адсорбента фильтрованием в чистую колбу и перенесите мерной пипеткой указанный преподавателем объем раствора-фильтрата (Vкисл) с оставшейся после адсорбции (равновесной) концентрацией уксусной кислоты Cкисл в чистую колбу для титрования раствором щелочи NaOH.
3. Добавьте в титруемый раствор кислоты 1-2 капли индикатора (раствор фенолфталеина) и начните титрование, добавляя небольшими порциями из бюретки раствор NaOH и перемешивая раствор в колбе после добавления каждой порции. Полной нейтрализации присутствующей в фильтрате кислоты и эквивалентному объему NaOH соответствует (как Вы должны помнить) появление устойчивой розовой окраски раствора после добавления очередной капли раствора NaOH.
4. Повторите титрование, отмерив в чистые колбы такой же объем фильтрата из каждой колбы, и занесите в таблицу среднее из двух значений Vщел (мл), которое будет использоваться для расчета Скисл в каждой колбе.
Расчеты и обработка результатов
1. Рассчитайте начальные концентрации уксусной кислоты в каждом опыте (колбе) Со (моль экв/ л и моль/л) и ее равновесные концентрации Скисл (после завершения процесса адсорбции), определенные из титрования раствором NaOH (вспомните закон эквивалентов). Занесите все значения в таблицу.
|
|
|
Таблица
| Данные опыта | |||||
| V 1 (мл) кислоты (с конц. С моль/л) | |||||
| V 2 (мл) воды | |||||
| Со, моль/л | |||||
| Vкисл, мл для титрования | 20 или 25 | 20 или 25 | 20 или 25 | ||
| Vщ, мл | |||||
| Скисл, моль/л | |||||
| а, моль/г | |||||
| 1/а, г/моль | |||||
| 1/Скисл, л/моль |
2. Рассчитайте величину адсорбции уксусной кислоты на угле а (в моль/г адсорбента) для каждого опыта по формуле
а = (Со – Скисл) (V 1 + V 2 ) / m
и занесите в табл. Постройте изотерму адсорбции в координатах а от Скисл. Используя материал лекций, объясните, какой теоретической модели (мономолекулярной или полимолемолекулярной адсорбции) соответствуют полученные экспериментальные данные.
3. Рассчитайте и занесите в табл. также все данные, необходимые для построения зависимости величины адсорбции от концентрации вещества в растворе в координатах линейной формы уравнения Лэнгмюра (1.32) и постройте график зависимости 1/а (ордината) от 1/скисл (абсцисса) по 5 экспериментальным точкам.
|
|
|
Ложатся ли полученные точки на прямую линию? В случае сильного разброса экспериментальных данных обработайте их по методу наименьших квадратов (МНК) и определите величины аm и K. Укажите размерности этих характеристик.
Кинетика и катализ
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!