Uma monocamada de moléculas de
(área efetiva de
) é adsorvida sobre a superfície de
de catalisador de Fe e
(alumina) a 77 K (temperatura de ebulição normal do nitrogênio líquido). O volume do gás dessorvido pelo aquecimento da amostra é de
, medidos a
e 760 mmHg . Qual é a área superficial do catalisador?
Resposta:
Resposta:
Passo 1
O enunciado descreve uma monocamada de moléculas de
adsorvida em
g de catalisador, com área por molécula de
,nm
. Ao aquecer a amostra, desorve-se um volume de
cm
de
medidos a
e
mmHg. Queremos a área superficial total do catalisador. O conteúdo envolvido é adsorção em monocamada e lei dos gases ideais; precisaremos calcular o número de moléculas desorvidas e multiplicar pela área efetiva de cada molécula.
Passo 2
Calcular o número de mols
de
usando a lei dos gases ideais
em que
,
,
,
Logo
Logo
Passo 3
Determinar o número de moléculas
desorvidas a partir de
onde
.
Passo 4
Converter a área por molécula de nm
para m
e calcular a área total
Passo 5
Como a massa de catalisador é
, a área superficial específica é
Resposta
A área superficial do catalisador é aproximadamente