(4.2) Na adsorção do CO pela mica, a 90 K , os volumes de gás adsorvidos pela mesma massa de mica, reduzidos à pressão e temperatura padrão foram de:
para uma pressão de equilíbrio de
para uma pressão de equilíbrio de
Calcule o volume de gás adsorvido pela mesma quantidade de mica para uma pressão de equilíbrio de 1
, usando a isoterma de Langmuir.
Resposta:
Resposta:
Passo 1
O enunciado nos dá dois pares de volume de CO adsorvido
(em mL, reduzido a condições padrão) e pressão de equilíbrio
(em mmHg) à temperatura constante de 90 K, sobre a mesma massa de mica. Precisamos usar a isoterma de Langmuir para prever o volume adsorvido quando
mmHg. A isoterma de Langmuir é
onde
é o volume máximo de adsorção e
é a constante de afinidade.
Passo 2
Para encontrar
e
a partir dos dois pontos experimentais
e
, usamos a forma linearizada
Substituindo
e
geramos duas equações:
Subtraindo-as, obtemos
Depois, voltamos numa das equações para achar
.
Passo 3
Numerando os dados:
Calculamos
Logo,
Em seguida,
Passo 4
Agora aplicamos a isoterma de Langmuir ao ponto
mmHg:
Arredondando, fica
mL.
Resposta
O volume de CO adsorvido à pressão de equilíbrio de
mmHg é aproximadamente 1,34 mL.