第七节固体表面对气体的吸附一、物理吸附和化学吸附吸附:气体分子(吸附质)自动地富集,停留在固体(吸附剂)表面的现象机制:物理吸附,化学吸附,或两者兼有单层单层或多层吸附层慢快吸附速度有无选择性反应热相当于相变热吸附热化学键力范德华力吸附力化学吸附物理吸附不易解吸易解吸吸附稳定性二、吸附等温线(一)吸附平衡与吸附量吸附量:mxΓ)吸附剂质量(),,吸附质的质量或体积(吸附量kgmmolkg3吸附平衡:吸附速率脱附速率或吸附量脱附量吸附平衡时,单位质量吸附剂所能吸附气体的物质的量x或这些气体在标准状态下所占的体积V,称为吸附量。二、吸附等温线(二)吸附曲线吸附量与吸附剂本质、吸附平衡时的温度及气体压力有关。对于一个给定系统Γ=f(T,p)常在上式的三个变量中固定一个变量,求出其它两个变量之间的函数关系。如:吸附等温式T=常数,则Γ=ƒ(p)吸附等压式p=常数,则Γ=ƒ(T)吸附等量式Γ=常数,则p=ƒ(T)二、吸附等温线反映Γ、T、p中两个变量函数关系的曲线称为吸附曲线,共分为三种:吸附等量线:吸附量一定时,吸附温度T与吸附质平衡分压p之间的关系曲线。在吸附等量线中,T与p之间关系类似于克拉贝龙方程,可以用来求算吸附热(heatofadsorption)ΔadsHm。ΔadsHm一定是负值,它是研究吸附作用的一个重要物理参数,常根据其数值的大小判断吸附作用的强弱。二、吸附等温线吸附等压线:吸附质平衡分压一定时,吸附温度T和吸附量Γ之间的关系曲线。吸附等压线可以用来判别吸附类型。物理吸附很容易达到平衡,吸附量随温度升高而下降。化学吸附在低温时很难达到平衡,随着温度升高,化学吸附速度加快,吸附量增加,直至达到平衡。平衡后吸附量随温度升高而下降。CO在钯表面的吸附二、吸附等温线吸附等温线(absorptionisothermcurve):温度恒定时,吸附质平衡分压p与吸附量Γ之间的关系曲线。吸附等温线大致有如下五种类型:图中纵坐标代表吸附量,横坐标为相对压力。三.弗仑因德立希吸附等温式弗仑因德立希吸附等温式(Freundlichabsorptionisotherm)描述单分子层吸附等温线的经验公式npkmx1式中代表在平衡压力p时的吸附量,k和n是与吸附剂、吸附质种类以及温度等有关的常数,值在0与1之间。mxn1pnkmxln1lnln将上式取对数可得以对lgp作图,可得一直线。由直线的斜率和截距可求得n及k值。mxln三.弗仑因德立希吸附等温式弗仑因德立希式形式简单,使用方便,但它仅适用于第I类型等温线中间部分的吸附情况...