固体表面吸附热力学.pptx

117 固体表面固体表面 (Solid surface)一、固体表面的吸附现象一、固体表面的吸附现象(Adsorption)二、二、Langmuir吸附理论吸附理论三、三、BET吸附理论吸附理论观点：观点：(1938年提出年提出)接受接受Langmuir的假定的假定(2)和和(3)，但认为吸附是多分子层的。，但认为吸附是多分子层的。BET isothermal equation(1)各量意义：各量意义：pv：吸附质的蒸气压：吸附质的蒸气压C：与吸附过程热效应有关的常数：与吸附过程热效应有关的常数其他：同前其他：同前(2)适用条件：适用条件：(3)用途：是求固体比表面用途：是求固体比表面Am的最好方法的最好方法实验数据：实验数据：p1 p2 p3 V1 V2 V3 单层饱和吸附体积单层饱和吸附体积(i)由由Vmax求分子大小求分子大小(若若Am已知，即已知，即A已知已知)：Vmax N A分子分子 d分子分子(ii)由由Vmax求求Am(若若d分子分子已知，即已知，即A分子分子已知已知)：Vmax N A Am四、四、Freundlich 吸附方程：吸附方程：自学自学五、固体从溶液中吸附：五、固体从溶液中吸附：吸附量：吸附量：多用多用Langmuir方程和方程和Freundlich方程：方程：pc六、吸附热力学：六、吸附热力学：1.吸附过程一般为放热过程：吸附过程一般为放热过程：S 0 (分子几乎失去平动分子几乎失去平动)H=G+T S 0 G 0 (等等T等等p下自发下自发)|Hm|是吸附强度的标志是吸附强度的标志2.吸附量一定时，吸附量一定时，pT服从克克方程服从克克方程 相当于相当于g-l平衡平衡(1)若若 Hm已知，可导出已知，可导出pT关系；关系；(2)求求 Hm方法方法直接实验测量直接实验测量由等温线求出由等温线求出(3)思考：思考：Hm为什么是微分热？为什么是微分热？gs七、吸附的本质七、吸附的本质物理吸附物理吸附：不成键，不发生原子重排等，物理过程。：不成键，不发生原子重排等，物理过程。化学吸附化学吸附：成键，表面化学反应。：成键，表面化学反应。物理吸附物理吸附 化学吸附化学吸附吸附力吸附力Van der Waals力力化学键力化学键力吸附热吸附热近于液化热近于液化热(glHm)近于反应热近于反应热(rHm)选择性选择性无无有有层数层数单层或多层单层或多层单层单层物理吸附与化学吸附的主要区别物理吸附与化学吸附的主要区别