Обработка результатов эксперимента. По данным п. 8 заполнить таблицу: z номер пробы τ, мин Сz a, % nτ, моль zVпр Сτ
По данным п. 8 заполнить таблицу:
z
номер пробы
| τ, мин
| С z
| a, %
| n τ, моль
| zV пр
| С τ, моль/л
| −ln(C τ/ C 0)
|
|
|
|
| С 0
| -
|
| −
|
| -
| -
| -
|
|
| С 1
| α1
|
|
|
|
|
|
|
|
| С 2
| α2
|
|
|
|
|
|
|
|
| С 3
| α3
|
|
|
|
|
|
| …
| …
| …
| …
|
| …..
|
|
|
|
|
|
| C 10
|
|
|
|
|
|
|
| α − текущая степень очистки воды, которую вычислить по уравнению
,
где Сz – текущая концентрация катиона металла в растворе, моль/л; С 0 – исходная концентрация катиона металла в растворе, моль/л.
Концентрации катиона металла (С 0 и Сz) в растворе вычислить по формуле:
,
где С Т – концентрация трилона Б (0,05 моль/л); V Т – эквивалентный объем трилона Б, мл; Va – объем пробы, взятый для определения концентрации катиона металла, мл, Va = 5 мл.
С τ − текущая концентрация соли металла в пробе, приведенная к исходному объему, моль/л, которую вычислить по формуле:
,
где n τ – количество моль катионов металла, оставшихся в растворе на текущий момент времени, n τ рассчитывается по формуле:
,
где V пр – объем пробы, отобранный для последующего определения концентрации катиона металла, V пр = 10 мл; z – номер пробы.
Построить зависимость концентрации соли металла от продолжительности перемешивания Сz = f (τ).
Построить зависимость степени очистки воды от продолжительности перемешивания α = f (τ).
Вычислить величину статической обменной емкости:
,
где V K – объем катионита, м3; n ∞ − количество молей катионов металла, оставшихся в растворе на момент равновесия, .
Построить зависимость ln(C 0/ C τ) = f (τ).
Построить зависимость от , где
Определить характер лимитирующей стадии процесса.
При прямолинейной зависимости ln(C 0/ C τ) = f (τ) стадией, определяющей скорость процесса обмена ионов, является диффузия обменивающихся ионов в тонком слое раствора в непосредственной близости от зерна ионита («пленочная кинетика» или внешнедиффузионная кинетика). Кинетическая зависимость процесса адсорбции в этом случае подчиняется уравнению первого порядка. В данном случае можно константа скорости реакции ионного обмена соответствует тангенсу угла наклона зависимости ln(C 0/ C τ) = f (τ).
При прямолинейной зависимости от стадией, определяющей скорость процесса обмена ионов, является диффузия обменивающихся ионов в зерне ионита («гелевая кинетика»).
8. Определить константу скорости процесса ионного обмена.
=Для графика ln(C 0/ C τ) = f (τ) или = f () провести линию тренда – должна быть прямая линия.
= Выбрать на графике две точки подальше друг от друга.
= По осям координат определить значения ln(C0/Cτ) (или ) и t () для этих точек.
= - см. рис.
Рис. 17. Обработка графической зависимости ln(C 0/ C τ) = f (τ)
Содержание отчета по лабораторной работе
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Ход эксперимента.
4. Экспериментальные данные (см. протокол к лабораторной работе).
5. Обработка экспериментальных данных.
6. Вывод.
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 572 | Нарушение авторских прав
|