1- Os volumes de um determinado gás adsorvidos por 6,6 g de um sólido, a
0ºC, para diferentes valores de pressão, foram registados
experimentalmente.
P(mm Hg)
V (cm 3)
52,9
2,93
85,1
3,83
137,2
4,85
200,5
5,90
228,0
8,08
Sabendo que a 0ºC a pressão do gás é 778 mmHg, que a entalpia de
vaporização é igual a 21,33 KJ mol -1 e a área de cada molécula é igual a
32 A, calcule:
a) o volume necessário para haver formação de uma monocamada
b) a entalpia de adsorção da reacção
c) a área de 1Kg de adsorvato sólido
Solução: 5,19 cm3; 27,54 KJ mol-1; 6757,5 m2 Kg-1
2- Na tabela abaixo estão indicados os resultados da adsorção de azoto
(N2) sobre alumina (Al2O3) quando a temperatura é de 77,3 K.
P (bar)
N2 adsorvido
(mmol/g)
0,0422
83,1
0,0860
90,3
0,1306
104,5
0,226
111,8
Perante os dados fornecidos:
a) Comprove que se trata de uma adsorção química
b) Calcule a quantidade de azoto que deve ser adsorvida para a
formação de uma monocamada
c) Se a área coberta por uma única molécula de azoto é 16 A,
determine a área superficial da alumina
Solução: 123,46 mmol g-1; 11897 m 2/g
3- Foram necessários os seguintes valores de pressão para garantir que
10cm3 de CO fossem adsorvidosa diferentes temperaturas, em carvão
activo. Determine a entalpia de adsorção.
T (K)
P (KPa)
200
4,00
210
4,95
220
6,03
230
7,20
240
8,47
250
9,85
Solução: -7,49 KJ mol-1
4- Os seguintes dados referem-se à adsorção de um gás numa amostra de
0,92 g de gel de sílica, a 77 K, sendo a pressão de equilíbrio e o volume
adsorvido os seguintes:
p/kPa
V/cm 3
3,7
82
8,5
106
15,2
124
23,6
142
31,5
157
38,2
173
46,1
196
57,8
227
Os dados referidos foram obtidos em condições de PTP. A pressão de
vapor saturado pº=101,3KPa.
Represente a isotérmica que caracteriza este tipo de adsorção e calcule a
área específica da amostra de gel de sílica, tomando com área molecular
do gás 16 A
Solução: área específica = 481,140 m 2
5- Preparam-se 100 mL de uma solução 25x10-3 mol/L de SDS. Por
diluição da solução “stock” foram preparados 25 mL de solução, em
diferentes concentrações ( 2,5: 3,5; 4,5; 5,5; 6,5; 10,0; 20,0 mmol/L),
de SDS.
Determinou-se a tensão superficial da água pura que a 25⁰ C era de
72,0 dyne/cm.
Determinou-se a tensão superficial de cada uma das soluções
preparadas , cujos valores obtidos foram, respectivamente os seguintes
(em dyne/cm): 49,55; 35,45; 32,05; 30,8; 30,6; 30,5; 31,25; 31,15.
Calcule :
a) a concentração micelar crítica
b) o valor de tensão superficial correspondente à concentração
micelar crítica
c) a concentração superficial em excesso
d) a área ocupada por molécula de SDS
Solução: a) 3,5 mM; b) 30,86 dyne/cm; c) 6,2x10-6 mol m -2; d)
26,79 A2 /molécula