吸附热力学-吸附及吸附过程_精品文档优质PPT.ppt

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氢在镍上的吸附等压线氢在镍上的吸附等压线氢在镍上的吸附等压线氢在镍上的吸附等压线但是，若气体在固体表面上但是，若气体在固体表面上但是，若气体在固体表面上但是，若气体在固体表面上低温低温低温低温进行进行进行进行物理吸附物理吸附物理吸附物理吸附，高温高温高温高温又发又发又发又发生生生生化学吸附化学吸附化学吸附化学吸附，等压线可能出现转折，形成，等压线可能出现转折，形成，等压线可能出现转折，形成，等压线可能出现转折，形成最高点最高点最高点最高点和和和和最低点最低点最低点最低点。

2022/11/15吸附过程及应用吸附过程及应用1.21.2吸附热力学吸附热力学吸附热力学吸附热力学（3）（3）吸附等量线吸附等量线吸附等量线吸附等量线nn如保持如保持如保持如保持吸附量恒定吸附量恒定吸附量恒定吸附量恒定，以平衡压力对吸附温度作图，就可以，以平衡压力对吸附温度作图，就可以，以平衡压力对吸附温度作图，就可以，以平衡压力对吸附温度作图，就可以得到吸附等量线得到吸附等量线得到吸附等量线得到吸附等量线（adsorption（adsorptionisostereisostere）。

2022/11/16吸附过程及应用吸附过程及应用1.21.2吸附热力学吸附热力学吸附热力学吸附热力学q1q2q3（3）（3）吸附等量线吸附等量线吸附等量线吸附等量线nn物理吸附的等量线物理吸附的等量线物理吸附的等量线物理吸附的等量线物理吸附的等量线物理吸附的等量线物理吸附的等量线物理吸附的等量线pTq1q2q32022/11/17吸附过程及应用吸附过程及应用1.21.2吸附热力学吸附热力学吸附热力学吸附热力学（4）（4）吸附等温方程吸附等温方程吸附等温方程吸附等温方程11）HenryHenry吸附式吸附式吸附式吸附式nn气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比（一定温度下一定温度下一定温度下一定温度下），这就是亨利定律。

这就是亨利定律。

nn在吸附过程中，吸附量与压力在吸附过程中，吸附量与压力在吸附过程中，吸附量与压力在吸附过程中，吸附量与压力（或浓度或浓度或浓度或浓度）成正比。

这和气体在成正比。

这和气体在溶液中的溶解是相同的，故称为亨利吸附式。

溶液中的溶解是相同的，故称为亨利吸附式。

k是是是是HenryHenry常数常数常数常数。

q=kp任何等温线在低压时都接近直线，都近似符合任何等温线在低压时都接近直线，都近似符合任何等温线在低压时都接近直线，都近似符合任何等温线在低压时都接近直线，都近似符合HenryHenry吸附式。

吸附式。

而且只限于而且只限于而且只限于而且只限于吸附量占形成单分子层吸附量的吸附量占形成单分子层吸附量的吸附量占形成单分子层吸附量的吸附量占形成单分子层吸附量的1010以下以下以下以下，即吸，即吸，即吸，即吸附剂表面最多只有附剂表面最多只有附剂表面最多只有附剂表面最多只有1010的表面被吸附物质的分子所覆盖的表面被吸附物质的分子所覆盖的表面被吸附物质的分子所覆盖的表面被吸附物质的分子所覆盖，才能，才能，才能，才能适用这个公式。

适用这个公式。

nn这个公式作为吸附等温线的这个公式作为吸附等温线的这个公式作为吸附等温线的这个公式作为吸附等温线的近似公式近似公式近似公式近似公式常用于常用于常用于常用于化学工程化学工程化学工程化学工程中的吸中的吸中的吸中的吸附附附附操作计算操作计算操作计算操作计算。

2022/11/18吸附过程及应用吸附过程及应用1.21.2吸附热力学吸附热力学吸附热力学吸附热力学2）2）FreundlichFreundlich吸附式吸附式吸附式吸附式nn假定在非均匀表面上发生吸附，也可以从理论上假定在非均匀表面上发生吸附，也可以从理论上假定在非均匀表面上发生吸附，也可以从理论上假定在非均匀表面上发生吸附，也可以从理论上（经典统计经典统计经典统计经典统计力学力学力学力学）推导出推导出推导出推导出FreundlichFreundlich吸附式。

nnHHFreundlichFreundlich发现了许多溶液吸附都符合该式，所以采用发现了许多溶液吸附都符合该式，所以采用发现了许多溶液吸附都符合该式，所以采用发现了许多溶液吸附都符合该式，所以采用了他的名字命名。

了他的名字命名。

FreundlichFreundlich吸附温式吸附温式吸附温式吸附温式是是是是经验公式经验公式。

qq是是是是单单位位位位质质量固体上吸附的气体量固体上吸附的气体量固体上吸附的气体量固体上吸附的气体质质量，量，量，量，PP是气体的平衡压力。

是气体的平衡压力。

常数常数常数常数kk和和和和nn依赖于吸附剂、吸附质的种类和吸附温度。

依赖于吸附剂、吸附质的种类和吸附温度。

常数常数常数常数nn反映了反映了反映了反映了吸附作用的强度吸附作用的强度吸附作用的强度吸附作用的强度，kk与与与与吸附相互作用、吸附量吸附相互作用、吸附量吸附相互作用、吸附量吸附相互作用、吸附量有关。

有关。

或或2022/11/19吸附过程及应用吸附过程及应用1.21.2吸附热力学吸附热力学吸附热力学吸附热力学2）2）FreundlichFreundlich吸附等温式吸附等温式吸附等温式吸附等温式常数常数常数常数nn一般在一般在一般在一般在2323之间；

但当之间；

但当温度升高温度升高温度升高温度升高时，时，时，时，nn接近接近接近接近ll，FreundlichFreundlich吸附等温式吸附等温式吸附等温式吸附等温式就成为就成为就成为就成为HenryHenry式。

式。

在对数座标纸上以在对数座标纸上以在对数座标纸上以在对数座标纸上以qq和和和和xx作图，便可一条直线。

作图，便可一条直线。

直线斜率直线斜率直线斜率直线斜率11nn若在若在若在若在0.10.10.50.5之间，之间，之间，之间，则表示则表示则表示则表示吸附容易吸附容易吸附容易吸附容易进行；

进行；

超过超过超过超过22则表示则表示则表示则表示吸附很难吸附很难吸附很难吸附很难进行。

进行。

或或1/1/nn较大较大较大较大则采用则采用则采用则采用连续吸附连续吸附连续吸附连续吸附，反之采用，反之采用，反之采用，反之采用间歇吸附。

间歇吸附。

nnFreundlichFreundlich吸吸吸吸附附附附等等等等温温温温式式式式适适适适用用用用的的的的范范范范围围围围，一一一一般般般般来来来来说说说说比比比比LangmuirLangmuir吸吸吸吸附附附附等等等等温温温温式式式式要要要要大大大大一一一一些些些些。

与与与与LangmuirLangmuir公公公公式式式式一一一一样样样样，既既既既适适适适用用用用于于于于物物物物理理理理吸吸吸吸附又适用于化学吸附附又适用于化学吸附附又适用于化学吸附附又适用于化学吸附。

2022/11/110吸附过程及应用吸附过程及应用1.21.2吸附热力学吸附热力学吸附热力学吸附热力学2）2）FreundlichFreundlich吸附等温式吸附等温式吸附等温式吸附等温式FreundlichFreundlich吸附等温式有两种表示形式：

吸附等温式有两种表示形式：

qq：

吸附量，吸附量，吸附量，吸附量，cmcm33/g/gkk，nn是与温度、体系有关是与温度、体系有关是与温度、体系有关是与温度、体系有关的常数。

的常数。

xx：

吸附气体的质量吸附气体的质量吸附气体的质量吸附气体的质量mm：

吸附剂质量吸附剂质量吸附剂质量吸附剂质量kk，nn是与温度、体系有关的常是与温度、体系有关的常是与温度、体系有关的常是与温度、体系有关的常数。

数。

FreundlichFreundlich吸附公式对吸附公式对吸附公式对吸附公式对qq的适用范围比的适用范围比的适用范围比的适用范围比LangmuirLangmuir公式公式公式公式要宽要宽要宽要宽。

常常常常用用用用于于于于型等温线；

型等温线；

可较好地用于单分子层吸附，特别是可较好地用于单分子层吸附，特别是可较好地用于单分子层吸附，特别是可较好地用于单分子层吸附，特别是中压中压中压中压范围内。

范围内。

常用于常用于常用于常用于低浓度气体低浓度气体低浓度气体低浓度气体，对，对，对，对高浓度高浓度高浓度高浓度气体有气体有气体有气体有较大偏差较大偏差较大偏差较大偏