Ilyenkor milyen mértékegységet kellene használni?
Adszorpció termodinamikai számítását szeretném elvégezni.
A mért pontjaimra Langmuir izotermát illesztettem, amiből megkaptam az illesztési paraméter K(L) értékét, 3 különböző hőmérsékleten 3 izoterma, 3 eltérő K(L) érték.
delta G = - RT lnK(L)
delta G = delta H - T*deltaS
ln K(L) = delta S/R - delta H/R*T
G: Gibbsz-féle szabadenergia, H: entalpia, S: entrópia
Ezeket a képleteket használnám.
Ábrázolom a y = ln K(L), x = 1/T ábrán a 3 különböző hőmérsékleten számolt K(L) pontokat, kapok egy meredekséget és egy tengelymetszetet (3. egyenlet szerint).
meredekség = delta H/R, tengelymetszet = delta S/R
A kérdésem, hogy a K(L)-t milyen mértékegységben kellene ábrázolni?
A tengelymetszetnél mindegy, mert logaritmusát veszem az adott számnak és emiatt a meresekség változatlan marad (logaritmus azonosságok).
A tengelymetszet a kérdéses. Több publikációban L/mg mértékegységben ábrázolták a K(L) értékét, ami nekem azért furcsa, mert a delta S mértékegysége J/mol*K. Tehát én L/mol-ban tartanám korrektek a K(L) ábrázolását, és az így kapott tengelymetszetből számolnám a delta S, majd a delta G értékét. Jól gondolom?
válasza:A grafikon x-y tengelye miatt egyértelmű. A kettő mértékegységbeli szorzatát.
Viszont a kérdés inkább az kellene legyen, hogy mit szeretnél kimutatni.
Ha pl egy új adszorbenset fejlesztessz ki bizonyos anyaghoz (tehát fixen egy kémiai vegyülethez), akkor tömeg/tömeg alapon indul a dolog, tehát, hogy mennyi tömeget képes aszorbeálni egységnyi tömegű adszorbens. g/g [úgynevezett szorbenciós képesség, vagy megkötési kapacitás, anyagfüggően lehet liter/gramm is. -- less fel az egyik adszorbens gyártó oldalára és keress technikai adatlapokat - data sheet-eket.]
Ez veheted hőfokfüggőre, mert az adszorbensek más-más hőfokon más-más mennyiséget tudnak jól megkötni, illetve van egy tisztítási hőfok, ahol szabadon eresztik a megkötött anyagot. Javarészt itt hőmérséklet függvényére lehet az egységnyi adszorbens adszorbeáló tömegegységét felírni. Persze tömeg helyet lehet mol-ban is, főleg amennyiben gáz/gőzt kell megkötnie az adszorbensnek. A meredekség itt irreális, mivel jellemzően haranggörbét ír le a grafikonon.
Pl klasszikusan nézve az aktív szén a leggyakoribb adszorbens, amit iparilag használnak a szilikátok mellett, de több száz fokon (vagy ezer fokon) az adszorbeáló képessége nullára esik, illetve bizonyos hőmérséklet alatt már térfogatáramtól függ, de 0 K-n szintén nulla a megkötő képessége.
Pont ezért van, hogy az adszorbenseket izo-körülmények között vizsgálják (izoterm, vagy izobár alapon, hacsak nem akarsz sokdimenziós függvényekbe kavarodni) és az adatlapokon is jelölik a pontos adatokat. A technológia részét hőcserélővel megoldják, de az már a gépészet dolga.
Azt, amit leírtál, helyes. Az entrópia J/K vagy precízebben J/mol*K, de a moláris mértéket tömegre nem túl nehéz átváltani (n=m/M), innentől lehet térfogat/tömeg, vagy térfogat/mol alapon egyaránt ábrázolni. A tömeg azért jobb, mert nem térfogatfüggő, míg a mol az, legyen az bármelyik halmazállapot, illetve mérni mol-t nem tudsz, de tömeget igen. (jó-jó, lehet molban is mérni megfelelő detektorokkal, de tömegben könnyebb és szállítani, adagolni, vagy mást csinálni is könnyebb tömegben.)
A többi meg továbbra is jó.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!