어느 한 온도에서 기체분자가 고체표면에 흡착될 때, 압력에 따른 흡착분… | [9급 지방직 화학공학일반] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[9급 지방직 화학공학일반] 19년 1회차
어느 한 온도에서 기체분자가 고체표면에 흡착될 때, 압력에 따른 흡착분율(fractional coverage)의 변화를 흡착 등온식(adsorption isotherm)이라 한다. 다음 가정에 의해 얻어진 흡착 등온식은?
- 표면이 단분자층으로 덮이면 더 이상 흡착되지 않는다.
- 모든 흡착 자리는 동등하고 표면은 균일하다.
- 흡착된 분자들 사이에는 어떠한 상호작용도 없으므로 분자의 어떠한 자리에 흡착되는 능력은 이웃 자리들의 점유와 무관하다.
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Langmuir 등온식
2
BET 등온식
3
Temkin 등온식
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Freundlich 등온식
해설
단분자층 흡착, 균일한 표면, 흡착 분자 간 상호작용 없음을 가정한 것은 Langmuir 등온식이다.
이 가정에서 흡착·탈착 속도가 같다고 두면 피복률이 로 얻어지며, 압력이 커지면 단분자층 포화()에 접근한다.
- BET 등온식은 단분자층 위에 다분자층 흡착이 쌓이는 것을 허용하므로 첫째 가정과 맞지 않는다.
- Temkin 등온식은 흡착 분자 간 상호작용으로 흡착열이 피복률에 따라 감소한다고 보므로 셋째 가정과 맞지 않는다.
- Freundlich 등온식은 흡착 자리가 불균일한 표면에 대한 경험식이므로 둘째 가정과 맞지 않는다.
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