固体从溶液中的吸附实验设计报告

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1、.固体从溶液中的吸附实验报告院（系）生化系年级10级专业化工姓名学号课程名称物化实验实验日期2012年11月29日实验地点3栋指导老师一、实验目的：1·熟悉溶液吸附法测定固体比表面的原理和实验方法。2•测定活性炭的比表面。二、实验原理：吸附能力的大小常用吸附量Γ表示之。Γ通常指每克吸附剂上吸附溶质的物质的量。吸附量Γ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：（1）Freundlich经验公式：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表示经验常数，由温度、

2、溶剂、吸附质与吸附剂的性质决定。以lgΓ对lgc作图可得一直线，由直线的斜率和截距可求得n和k。（2）Langmuir吸附方程：式中，Γ∞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/Γ对c作图得一直线，由此直线的斜率和截距可求得Γ∞，并进一步计算出吸附剂的比表面积S0S0(m2/g)＝三、实验准备：1.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2：药品：活性炭；HAC(0.4mol·ml-3)；NaOH(0.1mol·ml-3)；酚酞指示剂。四、实验步骤：分别放入1—5号洗净干燥的带

3、塞锥形瓶中1.约1g（准确到0.001g）的活性炭用滴定管分别按下列数量加入蒸馏水与醋酸溶液瓶号12345V醋酸溶液/ml50.0030.0015.0010.005.00V蒸馏水/ml50.0070.0085.0090.0095.00取样量/ml10.0020.0020.0040.0040.00摇动锥形瓶用磨口瓶塞塞好配好各瓶溶液2.盖好固定板，振荡30min放于振荡器中，温度设定在30°C从1号瓶中取10.00ml，2、3号瓶中取各取20.00ml，4、5号瓶中各取40.00ml上层醋酸清液振荡结束后3.计算吸附平衡后的醋酸浓度用标准NaO

4、H溶液从稀到浓滴定，酚酞为指示剂，每瓶滴两份......标定器准确浓度4.用移液管取10.00ml原始醋酸溶液于锥形瓶中五、注意事项1.溶液的浓度配制要准确，活性炭颗粒要均匀并干燥2.醋酸是一种有机弱酸，其离解常数Ka=1.76×10-5，可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点时反应产物是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，因此采用酚酞做指示剂，而不用甲基橙和甲基红。直到加入半滴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

5、，因吸收了空气中的CO2，又变为无色。4.以标定的NaOH标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2，以它测定醋酸的浓度，用酚酞做为指示剂，则测定结果会偏高。为使测定结果准确，应尽量避免长时间将NaOH溶液放置于空气中。六、数据处理1、已知CNaOH=0.1040mol/L标准滴定醋酸：VHAC=10.00ml消耗NaoH的平均体积37.10ml......C0=0.3858mol/L瓶号醋酸溶液浓度C。（mol/l）醋酸溶液体积/ml活性炭质量/g消耗氢氧化钠体积/ml平衡浓度C（mol/l)吸附量T(mol/g)lgclgTC/T10.192

6、90101.0042015.840.164700.022-0.783-1.6577.48020.11574201.0032818.940.098480.029-1.007-1.5433.43930.05787201.003008.860.046070.034-1.337-1.4701.36040.03858401.0060011.320.029430.035-1.531-1.4510.83150.01929401.002405.240.013620.037-1.866-1.4300.3672、利用、C=求C、Γ.3、吸附等温线的绘制：以吸附量

7、Γ对平衡浓度C作出曲线。4、作lgΓ=*lgc+lgk......求得：J=-4.983k=0.01695、由c/Γ=1/(Γ∞*K)+C/T∞得：求得：Γ∞=0.02128k=-0.034566、由Γ∞计算活性炭的比表面积。S。==3112.966(m2/g)七、误差分析对实验结果造成影响的原因可能如下：......1、活性炭表面上吸附有水分子，而计算时忽略了被水分子占据的表面积。2、活性炭表面上有小孔，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、实验过程中温度会对实验

8、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