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단증류 예비레포트2025.01.031. 단증류 단증류는 일정량의 혼합액체를 증류기에 넣고, 열을 가해 비등시켜 발생하는 증기를 냉각 응축하여 적당한 양의 유출액이 생겼을 때 조작을 중지하는 증류 방법을 말한다. 기-액평형의 2성분계를 증류할 때, 일정 회 분량의 원액 n0을 단증류하기 시작한 후 어느 순간에 증류기에 남아있는 액체의 몰 수를 n이라고 하면, 증기와 액체의 조성 x와 y를 이용하여 Rayleigh 식을 통해 초기 및 최종농도를 구할 수 있다. 이 실험에서는 물과 메탄올의 2성분계를 증류하여 메탄올의 조성이 높은 유출액과 메탄올 조성이 낮은 잔액을 얻을...2025.01.03
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증류실험 예비보고서2025.05.141. 화학 평형 화학 평형이란 반응물과 생성물의 농도가 시간에 따른 변화가 없으며 시스템이 더 이상 물성 변화를 일으키지 않는 상태를 의미한다. 정반응과 역반응의 속도가 같을 때는 계는 dynamic equilibrium 상태에 있다고 한다. 상평형은 평형 상태에서 2개 이상의 상의 공존하는 것을 의미하며 이때 상의 안정도는 chemical potential 혹은 gibbs energy로 예측할 수 있다. 2. 기-액 평형 Dalton의 분압법칙에 따르면 혼합물의 전체 압력은 혼합물을 구성하는 기체들의 부분압력의 합이다. Raoul...2025.05.14
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[화학공학실험 A+] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.01.121. 증류 증류란 액체 혼합물을 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체 상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있다. 증류는 단순 증류, 분별 증류, 감압 증류, 증기 증류 등으로 나눌 수 있다. 2. 증발과 응축 증발은 끓는점 미만의 온도에서 액체 표면의 원자나 분자가 기화하는 현상이다. 응축은 기체가 액체가 변화하는 현상으로, 압력이 일정한 상태에서 기체를 이슬점 이하로 냉각하거나 온...2025.01.12
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[화학공학실험] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.05.011. 상평형 상이란 화학적 조성은 물론 물리적 상태가 전체적으로 균일한 물질의 형태이다. 상전이란 주어진 압력하에서는 한 물질이 전이온도라고 하는 고유한 온도에서 자발적으로 다른 상으로 변한다. 이 전이온도에서는 두 상이 평형을 이룬다. 즉 분리를 일으키기 위해서는 평형을 피해야 한다. 평형 상태에 있는 여러 상들의 계에 대하여 계의 세기상태를 결정하기 위해서 임의로 고정 시켜야 하는 독립변수들의 수는 그 계의 자유도 (degree of freedom) 수라고 한다. 즉 상률 이라고 하는데 F=2- pi +N이다. 2. 기체-액체 ...2025.05.01
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기-액 평형 실험 파이널 레포트2025.05.081. 기-액 평형 실험 본 실험은 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히도록 한다. 일정한 압력하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발 시키면 혼합용액과 혼합증기가 평형 관계가 이루어 지는데, 이 때 기-액 평형 상태를 실험장치를 통하여 실측하고, 이러한 평형 관계를 통하여 평형 증류에 대한 기초 지식을 쌓을 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 아울러 평형 증류에 대한 기초 지식과 장치의 조작 방법을 이해하고, 실습을 통하여 이론과 실제를 비교하도록 하며 분석 능력을 기르고, 장치의 기능을 익히도록 한다. 2. 라울의 법칙 188...2025.05.08
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Liquid vapor equilibrium in azeotrope mixture 예비레포트 A+2025.01.291. 아베 굴절계 아베 굴절계는 주로 액체 및 점성체의 굴절률을 측정하는 광학 기계로 기울어진 두 직각의 프리즘을 서로 대면하게 하고 그 사이에 시료인 액체의 얇은 층을 만든 후 이에 수렴광선속을 입사시켜 임계각에 대응하는 광선의 사출각을 측정하여 시료인 액체의 굴절률을 측정하는 장치이다. 백색광을 관원으로 이용하며, 액체 시료의 경우 아주 적응 양으로도 측정이 가능하며, 조작 또한 편리하다는 장점이 있다. 2. 굴절, 굴절률, 전반사 굴절은 파장이 서로 다른 매질의 경계면을 지나게 되면서 진행방향이 바뀌게 되는 현상이며, 굴절률은...2025.01.29
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[화학공학]기-액 평형실험 결과레포트2025.01.171. 기-액 평형 실험 본 실험 장치는 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히도록 설계 제작하였다. 이 장치는 일정한 압력 하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발시키면 혼합 증기와의 평형 관계가 장치 내에서 이루어지는 것을 실측하도록 하였으며, 이러한 평형 관계를 측정하고 관찰할 수 있도록 제작되었다. 아울러 평형 증류에 대한 기초 지식과 장치의 조작 방법을 이해하고, 실습을 통하여 이론과 실제를 비교하도록 하며 분석 능력을 기르고, 장치의 기능을 익히도록 설계 제작하였다. 2. 기-액 평형 이론 일정한 압력 하에서 혼합 용액을...2025.01.17
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[화공생물공학단위조작실험2] 다단식 연속증류 실험 예비레포트2025.01.191. 연속 증류 연속 증류의 평형곡선과 작동선을 이용하여 이론단수를 계산하고, 최소 환류비 및 단효율에 대한 이론적 이해를 바탕으로 실제 조업 조건을 이해한다. 단효율 개념을 활용해 실제 단수와 이론단수 간의 차이를 분석하며, 공정 운영 시 최적화 조건에 대해 학습한다. 2. 다단식 증류 실험 절차 장치의 모든 밸브가 잠기고 스위치가 OFF 되어 있는지 확인하고, Main S/W를 ON으로 하여 각 지시계가 정상 작동되는지 확인한다. 공급탱크와 reboiler에 에탄올 용액을 넣고, 냉각수를 응축기로 보낸다. 공급용액 펌프를 작동하...2025.01.19
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액체-증기 평형 분별끓음혼합물2025.01.221. 라울의 법칙 라울의 법칙(Raoult's law)은 비휘발성, 또는 비전해질 용질이 녹아있는 용액에서 증기압력은 용매의 몰분율에 비례하고, 증기 압력 내림은 용질의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. 이 법칙은 용질과 용매가 모두 이상적으로 거동한다는 것을 가정으로 하여 성립한다. 따라서 실제 용액의 거동을 라울의 법칙으로 설명할 수 있으면 해당 용액을 이상 용액, 라울의 법칙과는 다른 거동을 보이면 비이상 용액이라고 한다. 2. 단순 증류 단순 증류(simple distillation)은 액체의 한 성분을 비휘발성 물질에서 휘발성...2025.01.22
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단증류 결과보고서2025.01.131. 단증류 실험을 통해 2성분계 시료인 물과 에탄올의 단증류 원리를 이해하고, Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 에탄올은 물보다 끓는점이 낮은 저비점 물질이므로 단증류 과정에서 먼저 증발되어 유출액으로 분리되었다. 실험 결과 오차가 발생한 원인으로는 용액 제조 과정의 오차, 에탄올의 휘발성, 온도 차이 등이 있었다. 2. Rayleigh 식 단증류 과정에서 유출량과 잔류액 조성의 관계를 나타내는 Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 이 식을 통해 수용액, 잔류액, 유출액의 조성과 양을 구할 ...2025.01.13
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