연속 교반 액상 반응기(CSTR)를 이용한 반응 속도식 측정, 기체확산실험 결과보고서

소개글

연속 교반 액상 반응기(CSTR)를 이용한 반응 속도식 측정실험 결과보고서
기체확산실험 결과보고서
제목, 목적, 결과, 고찰

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 고찰

본문내용

1. 실험제목 : 연속 교반 액상 반응기(CSTR)를 이용한 반응 속도식 측정

2. 실험목적
CSTR에서 산-염기 중화 적정을 통해 반응속도식을 구하고 반응속도의 개념을 이해한다.

3. 실험이론
(1) Continuous Stirred Tank Reactor (연속교반액상 반응기 ; CSTR)
Batch reactor와 유사한 구조로 반응물을 주입하고 생성물을 회수 할 수 있는 장치를 더한 것이다. 강한 교반이 요구될 때 사용되며 단독으로 사용되거나, 여러 개의 CSTR이 연결된 것 중의 일부분으로서 사용될 수도 있다. CSTR은 반응기 내부의 각 지점에서 일정한 농도가 되는 정상상태로 반응이 진행된다. 주입된 반응물이 반응기 안에서 충분한 시간이 지나기 전에 Channeling에 의해 빠져나가지 않도록 혼합을 잘하는 것이 중요하다. CSTR은 비교적 온도 조절이 용이하지만 반응기 부피당 반응물의 전화율은 흐름반응기들 중에서 가장 낮다.

(2) 반응속도식 측정방법
반응 속도식을 측정하는 방법으로는 대표적으로 미분법과 적분법이 있는데 미분법은 반응식이 복잡한 경우에 적합하나 실험 자료가 정확해야 하고 자료의 수가 충분히 많아야 좋다. 미분법은 CA vs t 의 곡선 그래프에서 적절히 선택된 농도에서의 기울기를 구한 후 -rA vs CA 데이터를 이용하고, 양변에 로그를 취하는 등의 변형을 통해 n 과 k 를 구한다. 그리고 적분법은 사용하기 비교적 간단하여 많이 사용하며, 특히 실험 결과가 흩어져 있어 미분법을 사용하기가 곤란한 경우에 적합하다. 적분법은 먼저 반응속도식을 추측하고 추측한 반응속도식을 적분하여 반응속도식을 구하는 방법이다.

(3) 반응식 :
(4) 반응 속도식 : ( k = 온도 의존항, = 농도 의존항 )
실험에 대한 반응식은 n차 반응이라 가정하고 반응속도상수 (k)와 반응차수 n 값을 구한다.

참고 자료

없음