108年:藥學三(第1次)

若醋酸溶液被活性 碳吸著時之雙對數關係圖為直線,則該吸著現象遵循下列何種等溫曲線⽅程式?

AFreundlich isotherm
BLangmuir isotherm
CBrunauer-Emmett-Teller equation
DGibbs adsorption equation

詳細解析

本題觀念:

本題考查吸著(adsorption)等溫曲線方程式的辨別,特別是各等溫方程式的數學形式與其線性化圖形特徵。題目告知:醋酸溶液被活性碳吸著時,以雙對數(log-log)關係圖作圖得到直線,考生需判斷此現象遵循哪種等溫曲線方程式。

選項分析

(A) Freundlich isotherm ✅ 正確 Freundlich 吸著等溫方程式: xm=KC1/n\frac{x}{m} = K C^{1/n}

對兩邊取對數(log)得到線性化形式: log(xm)=logK+1nlogC\log\left(\frac{x}{m}\right) = \log K + \frac{1}{n} \log C

這是一個以 log(x/m)\log(x/m)logC\log C 作圖的雙對數線性方程式,會得到一條直線,斜率為 1/n1/n,截距為 logK\log K。因此題目描述的「雙對數關係圖為直線」正是 Freundlich isotherm 的典型特徵。

(B) Langmuir isotherm ❌ 錯誤 Langmuir 吸著等溫方程式: xm=abC1+bC\frac{x}{m} = \frac{abC}{1+bC}

線性化形式(最常見)是以 C/(x/m)C/(x/m)CC 作圖,或以 1/(x/m)1/(x/m)1/C1/C 作圖,得到直線。不是雙對數圖。Langmu

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