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Questão FC288064

Existem diversos modelos teóricos para interpretar os fenômenos de adsorção/dessorção. Um dos modelos de adsorção de gases em sólidos é o modelo de Langmuir, que descreve a adsorçã

Engenharia Química

IDECAN · 2012

Existem diversos modelos teóricos para interpretar os fenômenos de adsorção/dessorção. Um dos modelos de adsorção de gases em sólidos é o modelo de Langmuir, que descreve a adsorção simples através da equação \(θ_A=\dfrac{K_AP_A}{1+K_AP_A}\) onde \(θ\)A é a fração de sítios ocupados pela molécula A; PA é a pressão parcial de A e KA é a constante de equilíbrio de adsorção. Sobre o modelo da Langmuir, assinale a afirmativa INCORRETA.

  1. Uma das hipóteses é que cada sítio pode adsorver somente uma molécula.
  2. Considera-se todos os sítios energeticamente equivalentes.
  3. Considera-se a variação da entalpia de adsorção com o grau de cobertura.
  4. Quando a afinidade do gás pelo sólido é pequena, o grau de cobertura da superfície é proporcional à pressão do gás.
  5. O valor da constante KA é um indicativo da afinidade do gás pelo sólido.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

A afirmação é incorreta porque o modelo de Langmuir assume entalpia de adsorção constante, ou seja, independente do grau de cobertura. Essa hipótese decorre de pressupostos fundamentais: superfície homogênea com sítios idênticos e ausência de interações entre moléculas adsorvidas.

No modelo a fração de sítios ocupados vem da expressão \(θ_A=\dfrac{K_A P_A}{1+K_A P_A}\), em que \(K_A\) é a constante de equilíbrio de adsorção tomada como fixa. Se a entalpia variasse com \(θ\), então \(K_A\) dependeria de \(θ\) e a forma funcional da isoterma mudaria, invalidando a expressão de Langmuir.

Portanto, declarar que o modelo considera variação da entalpia com cobertura contradiz suas hipóteses básicas.

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