固液界面吸附实验报告

固液界面吸附实验报告

物理化学实验报告

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活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附

一、实验目的

1、了解固体吸附剂在溶液重点吸附特点。

2、通过测定活性炭在醋酸溶液中的吸附，验证弗劳因特立希(Freundlich)吸附等温式。

3、作出在水溶液中用活性炭吸附醋酸的吸附等温式，求等温式中的经验常数。二、实验原理

固液界面吸附分为分子吸附和离子吸附。分子吸附就是非电解质及弱电解质中的吸附;而离子吸附是指强电介质溶液中的吸附。通常，把被吸附的物质称为吸附质，把具有吸附作用的物质称为吸附剂。充当吸附剂的物质一般都是多孔性的，也就是具有较大的比表面吉布斯函数。本实验采用活性炭作为吸附剂，在一定温度下，根据弗劳因特立希(Freundlich)吸附等温式，研究活性炭在中等醋酸溶液中的吸附情况:

1xn,ke m

x衡时，吸附质被吸附的物质的量(mol);为式中m为吸附剂的质量(g);为吸附平xm-1-1平衡吸附量(mol?g);c为吸附平衡时吸附质在溶液中的浓度(mol?L);k和n是与吸附质、吸附剂及温度有关的常数。

对上式两边取对数:

x1lg,lgc，lgk mn

xlg以对作图，得到一条直线，根据直线斜率和截距，就可以求出n和k。lgcm

【实验试剂和仪器】

三、实验仪器试剂:

振荡器1台;磨口具塞锥形瓶6个;锥形瓶6个;长颈漏斗6个;电子天平1台(0.01)移液管1支(25mL);移液管2支(10mL);移液管1支(5mL);酸式滴定管1支;碱式滴定管1支;

-1HAc溶-1NaOH粉末活性炭;0.4 mol?L液;0.1000 mol?L标准溶液;定性滤纸若干; 四、实验步骤

1 取6个干洁的具塞锥形瓶并编号，用电子天平准确称量2. 0g活性炭分别倒入锥形瓶。

-1HAc和然后按表1-1分别用酸式滴定管和碱式滴定管加入0.4mol?L蒸馏水，并立即用塞子盖上，置于25?恒温振荡器中振荡1小时。

2 滤去活性炭，用锥形瓶接收滤液。如果锥形瓶内有水，可用初滤液10mL分两次洗涤弃去。

3 按下表要求，从相应锥形瓶中用移液管取规定体积的样液，以酚酞作指示剂，用

-1的标准N0.1000 mol?LaOH滴定两次，碱量平均值记录在表中。

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五、实验数据及其结果

1、将实验数据记录在下表中。

2、计算吸附前醋酸的初始浓度和吸附平衡时的浓度。并根据下面公式计算平衡cc0

x吸附量: m

()1xVc,c0 ,，1000mm

式中V(mL)为被吸附溶液的总体积。

序号 1 2 3 4 5 6

-10.4 mol?LHAc(mL) 80.00 40.00 20.00 12.00 6.00 3.00 蒸馏水(mL) 0.00 40.00 60.00 68.00 74.00 77.00 HAc初始C(mL) 0.4382 0.2191 0.1096 0.0657 0.0351 0.0175 0

活性炭量m(g) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 平衡取样量V(mL) 5.00 10.00 10.00 25.00 25.00 25.00 NaOH消耗量(mL) 20.56 16.58 8.01 12.70

6.73 3.505 HAc平衡C 0.39 0.16 0.08 0.05 0.03 0.01

-10.0042 0.0051 0.0028 0.0015 0.0008 0.0004 x (mol?g) m

lgc -0.41 -0.81 -1.12 -1.32 -1.60 -1.88

-2.37 -2.29 -2.56 -2.84 -3.10 -3.45 x lgm

xlg3、以对作图，根据直线斜率和截距求出n和k。 lgcm

xlg~lgc m

由直线的斜率可知:1/n= 0.7939 所以n= 1

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lgk= -1.8239 k= 0.0150

六、实验注意事项

1、震荡时间要充分，否则吸附达不到平衡，影响实验结果。

2、磨口具塞锥形瓶必须是清洁干燥的。

3、为了防止挥发，醋酸滤液使用完后必须加以密封。

七、原始数据张贴处

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