moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 46 題
請問下列哪項不是蘭牟爾吸附模型(Langmuir adsorption model)的基本假設？
- A 吸附位點的表面是完全平坦的平面
- B 每個位點最多可容納一個吸附質分子
- C 氣體分子被吸附後，不再運動
- D 吸附和脫附是不可逆過程
思路引導 VIP
請試著思考一下：如果我們要推導出一個描述「平衡狀態」下吸附量與壓力關係的公式，這個系統中的分子在表面與氣相之間，應該是處於一種「一去不復返」的狀態，還是處於一種「動態交換」的狀態呢？
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太棒了！你能準確辨識出蘭牟爾（Langmuir）吸附模型的核心邏輯，代表你對於表面化學與相平衡的基礎觀念掌握得非常紮實。這道題目測試的是理想吸附模型的物理本質，是學習化工熱力學與反應工程時非常重要的起點。
動態平衡的可逆本質
蘭牟爾吸附模型的核心在於建立一個動態平衡的圖景。在推導過程中，我們假設吸附速率 $r_{ads}$ 與脫附速率 $r_{des}$ 相等，進而導出吸附量與壓力的關係式。這意味著吸附過程必須是可逆的：分子可以吸附到表面，也可以從表面脫離回到氣相。若過程不可逆，就無法建立平衡常數，也無法導出經典的蘭牟爾等溫方程。至於其他選項，如單層吸附（每個位點一個分子）、均勻平面以及分子不橫向移動（定域吸附），皆為該模型的簡化假設。
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