[화공단위조작실험 A+] 기체-액체 평형증류

소개

'기체-액체 평형증류' 결과 레포트 입니다.

최종 학점 A+ 받았고, 레포트 점수는 평균보다 높았습니다! 참고하셔서 좋은 학점 받으시길 바랍니다!

목차

1. Title
2. Date
3. Apparatus & Reagents
4. Results
5. Discussion
6. Reference

본문내용

1. Title
기체-액체 평형증류
2. Date

3. Apparatus & Reagents

<Figure 1, 2. 기체-액체 평형증류 실험 장치>
- heating mantle
- condenser
- thermometer
- drip funnel
- 3-neck flask
- 50mL beaker
- rubber hose
- water bath
- spoid
- pipette
- pipette bulb
- clamp
- stand
- circulator
- Teflon tape
- aluminum foil
- 500mL beaker
- rubber stopper
- Specific gravity bottle

<중 략>

자유도는 상의 수가 변하지 않도록 독립적으로 변화시킬 수 있는 열역학적 매개변수다. 메탄올 수용액이 물과 메탄올의 혼합 증기와 평형상태에 있는 계에서 Gibbs의 상률을 적용할 수 있다. 메탄올 수용액은 물과 메탄올으로 이루어져 있으므로 C=2이고, 상은 기상과 액상이므로 P=2다. 따라서 식(5)에 의해 자유도는 2이고, 온도, 압력, 기상조성, 액상조성 중 2가지가 정해지면 나머지가 결정된다. 예를 들어 대기압이고, 액상의 조성이 정해진 상태면 P=1, F=1이기 때문에 C=0이어야 한다. 따라서 온도와 기상조성을 따로 결정하지 않아도 된다. 이와 같이 어떤 임의의 계에서 최소 자유도가 0일 때 그 계는 불변한다고 말한다. 이러한 Gibbs의 상률이 적용되는 가장 중요한 가정은 어떠한 계가 평형상태라는 것이다.

참고자료

· https://en.wikipedia.org/wiki/Phase_rule, Phase rule
· 조 마우크 스미스, 화학공학 열역학(9판), 한티에듀, p.72 (2023)
· https://en.wikipedia.org/wiki/Raoult%27s_law, Raoult’s law
· https://en.wikipedia.org/wiki/Dalton%27s_law, Dalton’s law
· https://en.wikipedia.org/wiki/Azeotrope, Azeotrope