인하대학교 CSTR 예비보고서

소개글

"인하대학교 CSTR 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
① 반응기의 종류
② 시약 특징 및 주의사항 (CH3COOC2H5, NaOH, HCl, CH3COONa, C2H5OH)
③ 반응 속도식 정의
④ Mole balance를 이용한 반응 속도식 유도
⑤ 아레니우스식
⑥ 산-염기 적정

3. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
Ethyl acetate와 NaOH의 액상 비누화 반응을 통해서 해당 반응속도식의 속도상수(k)와 전체 반응차수(n)를 계산하는 방법을 배운다.
2. 실험 이론
① 반응기의 종류
1) 회분 반응기(batch reactor, BR)
반응물을 처음에 용기에 채우고 잘 혼합한 후 일정 시간 동안 반응시키고 그 결과로 생긴 혼합물을 얻는 반응기를 회분 반응기라고 하며, 외부 물질이 출입하지 않는 닫힌계(closed system) 이다. 그리고 시간에 따라 조성이 변화하는 비정상상태(unsteady state)의 조직이지만 어느 순간에서 반응기 내의 모든 곳에서의 조성, 온도, 압력은 일정하다. 적용 범위가 넓어 균일 액상 반응 외에 기-액 반응, 기-액-고 촉매 반응 등의 불균일 반응에도 쓰인다. 반응 시작 전에 반응물을 넣고, 반응 종류 후에 반응기를 세척해야 하기 때문에 대량의 생성물을 얻기에는 부적합하다. 따라서 소규모 생산 시 이용한다.
2) 플러그 흐름 반응기(plug flow reactor, PFR)
플러그흐름은 모든 유체의 요소에 대하여 반응기 내 체류시간이 동일한 흐름을 가지는 정상상태(steady state)인 반응기를 의미한다. 즉 흐름 내의 유체가 측면으로의 혼합은 있을 수 있지만, 앞뒤의 다른 요소를 추월하거나 혼합되는 일이 없이 질서정연하다는 것으로 특정 지을 수 있다.

참고 자료

Steven S. Zumdahl, Susan A. Zumdahl, Donald J. DeCoste/General Chemistry/Cengage Learning Korea/2017년, 10th Edition, p92, p118, p575, p603, p747, p756
Considine, G. D./Van Nostrand Reinhold Encyclopedia of Chemistry/Hoboken: Wiley-Interscience, 2005년, 5th Edition, p588
Octave Levenspiel/Chemical Reaction Engineering/Wiley, 1998년, 3rd Edition, p4
Peter Atkins, Julio De Paula, James Keeler/물리화학/OUP Oxford, 2020년, 11th Edition, p553