CSTR 결과보고서

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목차

1. 서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)

2. 실험방법

3. 실험결과
1) Mole Balance 식에서의 반응식 유도
2) 유량 데이터를 이용하여 반응 차수 및 반응속도상수 계산
3) 아레니우스 식 활성화 에너지 계산

4. 실험결과분석 및 고찰

5. 결론

본문내용

1. 서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)
CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)반응기를 이용하여 NaOH와 Ethyl acetate를 비누화 시키고, 산염기를 중화적정하는 과정을 통해 반응속도와 농도의 상관관계를 배우고, NaOH의 유량과 온도를 변화시켜 보며 k값(반응상수)과 n값(반응차수)을 얻어낸다. 위 과정에서 아레니우스으로 활성화에너지와 빈도인자를 계산하는 방법을 이해한다.
2. 실험방법
1. 0.1M의 NaOH 용액과 Ethly acetate용액을 만들기 위해 비커를 저울에 올린 후 영점조절을 통해 필요한 양을 계량해준다.
2. 비커에 물을 붓고 바그네틱 바를 넣은 후 교반기를 통해 충분히 교반시켜준다. (ethyl acetate 도 동일하게 만들어 준다)
3. 용액이 충분히 섞이고 나면, CSTR장치 각 칸에 물을 10리터씩 넣어준 후 앞서 만든 진한 용액을 넣어 0.1M의 용액 11리터를 만들어준다.
4. CSTR 장치의 전원과 펌프를 켜주고 온도와 유량을 실험에 맞게 설정해준다.
5. 장치를 작동시킨 후, 부피가 1080ml인 반응기 내부가 다 차게되면 용액을 받아내어 버려준다(불순물이 섞여있을 수 있기 때문)
6. productdyddoir에 남은 NaOH의 pH값을 확인한 후 HCl을 이용해 적정해준다
7. pH시험지로 용액의 pH가 염기성에서 중성이 될 때까지 반복하며 확인해준다
8. pH가 중성이 되면 적정을 멈추고, 그때까지 사용된 HCl의 부피롤 기록해준다.
*반응물 및 HCl의 무게 계산
-0.1M의 NaOH의 용액을 만들기 위해서는 증류수 1L에 0.1mol을 넣어준 것이다. 따라서 NaOH의 화학식량은 40g/mol이므로 4g을 넣어주고, Ethly acetate의 화학식량은 88.11g/mol, 밀도는 902g/L이므로 9.7ml의 Ethly acetate를 넣어준다.

참고 자료

인하대학교 화학공학과 / 공업화학 화학공학 실험교재 / 인하대학교화학공학과 2021년도27~40p
화학교재연구회 / Zumdahl’s chemistry 9판 / 사이플러스
Octave Levenspiel / Chemical Reaction Engineering 3판 / JohnWiley&Sons