단증류 결과

소개글

"단증류_결과"에 대한 내용입니다.

목차

1. Abstract

2. Experiment

3. Result & Discussion
1) 비중병 부피 측정
2) 20%, 40% 에탄올 수용액 오류
3) 에탄올 수용액의 밀도
4) 에탄올 수용액의 양
5) 에탄올의 조성
6) 이론적 결과
7) 유출률
8) Discussion

4. Conclusion

5. Reference

본문내용

1. Abstract

이번 실험은 20%, 40% 에탄올을 끓는점 차이를 이용하여 단증류 실험을 통해 분리하는 실험이었다. 농도가 다른 에탄올 수용액을 각각 제조한 후, 비중병을 이용하여 각 용액들의 밀도를 측정하였다. 단증류 실험 장치를 설치하여 에탄올 수용액을 가열하여 끓는점이 낮은 에탄올이 먼저 기화되어 관을 통과하고, 리비히 냉각기에 흐르는 냉각수에 의해 액화되어 액체로 추출되게 된다.

비중병을 이용해 구한 밀도를 조성별 에탄올 밀도 표에 내삽하여 조성을 구할 수 있었다. 초기 수용액, 잔류액, 유출액을 모두 무게를 측정하여 얼마만큼 증류가 되었고 에탄올의 양은 얼마인지, 손실된 양은 없는지 등을 확인하였다. 또한 Rayleigh 식을 이용하여 유출액과 잔류액의 이론적 조성을 알아 볼 수 있었다. 유출액의 평균 조성을 구하고, 초기 수용액과 잔류액의 양을 이용하여 유출률을 구하고 이를 이용하여 비휘발도까지 구할 수 있었다.

2. Experiment

1) 20%, 40% 에탄올 수용액 200g을 만들어 비중병을 이용하여 밀도를 측정하였다.

- 에탄올 94.5%를 사용했으므로 밀도를 이용하여 넣어야 하는 질량을 계산하였다. 20%의 경우 50.8466g의 에탄올, 40%의 경우 96.8241g의 에탄올을 넣었다. 나머지는 증류수를 넣어 200g을 맞추어 주었다. 이때 에탄올이 증발하지 않도록 Parafilm으로 잘 막아두었다.
- 여기서 엄청난 오류가 발생하였다. 부피로 계산한 값을 질량으로 착각하고 질량으로 넣게 된 것이다. 그러므로 실제로 만든 에탄올 수용액은 20%와 40%가 아니게 된다. 실제로 위의 값은 부피이며 밀도를 곱하여 질량으로 바꾸어 실험을 진행했어야 했다. 처음의 작은 실수로 모든 값이 영향을 받게 되었다.

2) 만든 용액을 비중병을 이용하여 밀도를 측정하였다.

- 빈 비중병의 무게를 각각 측정하여 용액을 채운 비중병의 무게를 측정한 후 빼주어 용액만의 무게를 구할 수 있었다.

참고 자료

2018 3학년 2학기 단위조직 실험 및 이론2 실험노트
임굉,임재석 공저, 화학공학의 단위조작, 내하출판사, p223~238
고완석 외 5명, 단위조작, 보문당, p161~170
정나나, 화공기사 필기, 예문사, p370~397
https://blog.naver.com/youngdisplay/221136957601(LG디스플레이 블로그 단증류 실험방법)