Макет страницы
выводе уравнения Ленгмюр предполагал, что на поверхности адсорбента образуется мономолекулярный слой. Адсорбция такого рода называется мономолекулярной.
При адсорбционном равновесии скорость адсорбции равна скорости противоположного процесса — десорбции. Скорость адсорбции пропорциональна числу ударов молекул о поверхность, не занятую адсорбированными молекулами. Это положение выполнимо, если адсорбционные силы действуют на короткие расстояния и полностью экранируются адсорбированными молекулами. Скорость адсорбции молекул в расчете на единицу поверхности равна
Ц7а = ка(1-6)р, (III.2I)
где ка — коэффициент пропорциональности; б — доля поверхности, покрытой адсорбированными молекулами; (1—8) —доля свободной для адсорбции поверхности; р— давление газа (между числом ударов о поверхность молекул и давлением, как следует из молекулярно-кинетиче-ской теории, существует прямо пропорциональная зависимость) ,
Скорость десорбции зависит от числа молекул, находящихся на поверхности. Можно предположить, что число молекул, покидающих поверхность за единицу времени, прямо пропорционально числу молекул, находящихся в адсорбированном состоянии. В расчете на единицу поверхности получим
Wa = kavO, (111.22)
где кд — коэффициент пропорциональности; v — число молекул на 1 м2 адсорбированного слоя при максимальной упаковке.
Из равенства скоростей адсорбции и десорбции при равновесии следует
ka (1— e)p = k„v8. Решая это уравнение относительно 9, получаем
9=тда <ш-23>
где 7C=ka/(kHv).
Если учесть, что число адсорбированных молекул на единице поверхности равно Gv, то количество молей A1 приходящихся на единицу поверхности, должно быть A=QvINa - Следовательно,
A=i-rm- <1IL24>
