溶液吸附法测量固体物质的比表面积.doc

实验十 溶液吸附法测量固体物质的比表面积一、实验目的：1.了解溶液吸附法测定固体比表面的原理和方法。2.用溶液吸附法测定活性炭的比表面。3.掌握分光光度计工作原理及操作方法。二、实验原理：本实验采用溶液吸附法测定固体物质的比表面。在一定温度下，固体在某些溶液中吸附溶质的情况可用Langmuir单分子层吸附方程来处理。其方程为式中：为平衡吸附量，单位质量吸附剂达吸附平衡时，吸附溶质的物质的量（molg-1）；m为饱和吸附量，单位质量吸附剂的表面上吸满一层吸附质分子时所能吸附的最大量（molg-1）；c为达到吸附平衡时，吸附质在溶液本体中的平衡浓度（moldm-3）；K为经验常数，与溶质（吸附质）、吸附剂性质有关。吸附剂比表面S比 ：S比 mLA式中：L是阿伏加德罗常数；A是每个吸附质分子在吸附剂表面占据的面积。配制不同吸附质浓度c0的样品溶液，测量达吸附平衡后吸附质的浓度c，用下式计算各份样品中吸附剂的吸附量式中：c0是吸附前吸附质浓度（moldm-3）；c是达吸附平衡时吸附质浓度（moldm-3）；V是溶液体积（dm3）；m是吸附剂质量（g）。Langmuir方程可写成根据改写的Langmuir单分子层吸附方程，作图，为直线，由直线斜率可求得m甲基兰的摩尔质量为373.9gmol-1。假设吸附质分子在表面是直立的，A值取为1.5210-18m2 。3、 实验步骤：1. 样品活化2. 溶液吸附取5只洗净的干燥的带塞锥形瓶编号，分别用分析天平准确称取活化过的活性炭0.1g，至于瓶中，分别配置五种浓度的次甲基蓝50ml，振荡4-6h，分别移取滤液2ml放入250ml容量瓶中，并定容，待用；3. 原始溶液处理4. 次甲基蓝标准溶液的配制用移液管分别移取0.4、0.6、0.6、1.0、1.2、1.4ml的0.312610-3mol/L标准次甲基蓝溶液于100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，待用；5. 工作波长的选择：665nm6. 测量吸光度四、数据记录及处理：1.实验基础数据稀释后原始溶液的吸光度：1.394标准溶液(ml)0.40.60.81.01.21.4标准溶液(mol/L)0.0012510-30.0018710-30.0025010-30.0031210-30.0037510-30.0043710-3吸光度A0.0960.1300.1710.2290.2760.317平衡溶液12345吸光度A0.5700.4850.2020.1520.1122. 作A-C工作曲线3. 求次甲基蓝原始溶液的浓度和平衡溶液的浓度 C 将实验测定的稀释后原始溶液的吸光度，从 AC 工作曲线上查得对应的浓度，然后乘以稀释倍数 100，即为原始溶液的浓度；计算得：0.0019 mol/L 将实验测定的各个稀释后的平衡溶液吸光度，从 AC 工作曲线上查得对应的浓度，然后乘以稀释倍数 125，即为平衡溶液浓度序号12345浓度(mol/L)9.7710-48.3210-43.4910-42.6410-41.9610-44 计算吸附溶液的初始浓度 C0序号12345C0(mol/L)0.00110.000950.000760.000570.000385计算吸附量由平衡浓度 C 及初始浓度 C0数据，由=（C-C0）V/m序号123450.052680.052120.048270.046360.042736 作朗缪尔吸附等温线：以 为纵坐标，C 为横坐标7.求饱和吸附量作C/-C图，由图求得饱和吸附量。序号12345C/0.01850.01590.007