25.9a Úma certa amostra solida adsorve
de CO quando a pressão do gas e de
e a temperatura, 300 K . A massa do gas adsorvido, quando a precaio é
e a temperatura é 300 K , é de
. A adsorção é descrita pela isoterma de Langmuir. Encontre, em cada pressão, o grau de recobrimento das superticie.
Passo 1
O enunciado diz que uma amostra sólida adsorve
,mg de CO a
,kPa e
,mg a
,kPa, ambas a
,K. A adsorção segue a isoterma de Langmuir, em que a massa adsorvida
e o grau de cobertura
estão dados por
onde
é a constante de Langmuir e
a massa de saturação. Nosso objetivo é usar os dois pares
para determinar
e em seguida calcular
em cada pressão.
Passo 2
Escrevendo para as duas condições:
Dividindo uma equação pela outra, obtemos
Dessa relação segue-se, com álgebra, que
Substituindo
,mg,
,kPa,
,mg e
,kPa, vêm
Passo 3
Com
em mãos, calculamos
Resposta
Em
,kPa,
(82,8 %).
Em ,kPa,
(35,8 %).
Em