氨氣於0℃時吸附於木炭表面之行為遵守藍米爾等溫吸附式(Langmuir Adsorption Isotherm)。在STP標準狀態下,實驗室測得1 g的木炭在氨氣分壓7.0 kPa下可吸附75 cm³的氨氣,在氨氣分壓15 kPa下可吸附120 cm³的氨氣,於0℃,氨氣於1 g木炭之飽和吸附體積為多少?(註:藍米爾等溫吸附式為 θ = KP/(1+KP))
A222.7 cm³
B232.7 cm³
C242.7 cm³
D252.7 cm³正確答案
答案與詳解
正確答案252.7 cm³。設V=Vmax·KP/(1+KP),代入(P₁=7.0 kPa, V₁=75 cm³)與(P₂=15 kPa, V₂=120 cm³):75=Vmax·7K/(1+7K),120=Vmax·15K/(1+15K)。由第一式:75+75·7K=7K·Vmax → K=(75)/(7Vmax-7·75)=75/(7(Vmax-75))。代入第二式:120=Vmax·15·[75/(7(Vmax-75))]/{1+15·[75/(7(Vmax-75))]},化簡後得Vmax≈252.7 cm³
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