[화학공학실험] 기액평형(단증류) 결과보고서

소개

꼼꼼히 썼어요 많은 도움 될꺼에요 ㅋ

목차

ABSTRACT

1. INTRODUCTION
1.1. 이론적 배경
1.1.1. 증류
1.1.2. 단증류
1.1.3. 기-액평형 [Vapor - Liquid Equilibrium]
1.1.4. Raoult의 법칙
1.1.5. Henry의 법칙과 비휘발도
1.2. 이론 상수
1.2.1. 메탄올의 밀도와 조성
1.3. 실험 목적

2. EXPERIMENT
2.1. 실험기구 및 시약
2.2. 실험방법

3. RESULTS & DISCUSSION
3.1. Raw data
3.1.1. 실험 조건
3.1.2. 첫 번째 실험 (평균조성 측정)
3.1.3. 두 번째 실험 (온도 변화에 따른 응축물의 조성의 변화)
3.2. Calculation
3.2.1. 혼합 용액의 제조
3.2.2. 첫 번째 실험 (평균조성 측정)
3.2.3. 두 번째 실험 (온도 변화에 따른 응축물의 조성의 변화)
3.3. Discussion

4. CONCLUSION

REFERENCES

본문내용

이번 실험의 목적은 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히고, 증류 장치를 이용하여 일정한 압력 하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발 시키면 혼합 증기와의 평형 관계가 장치 내에서 이루어지는 것을 실측하는 것이었다. 또한 평형 증류에 대한 기초 지식과 장치의 조작 방법을 이해하는 것 이었다.
실험을 간단히 알아보면, 먼저 물과 메탄올을 몰 비가 50 : 50 이 되도록 800mL을 제조하고 실험 장치에 벨브를 열어 냉각수를 공급해 주었다. 그리고 혼합용액을 주입하기 전에 2개의 배출 코크를 확인을 한 후 혼합용액을 증류용기의 시료주입구에 넣어주었다. 다음으로 환류 코크의 배열은 5번째의 환류 코크와 첫 번째 환류 코크를 열어두고 장치의 전원을 킨 후 전류를 공급시켜 용기안의 온도를 올려주었다. 혼합시료가 응축되어 환류 용기 안에서 첫 번째 환류 코크까지 채워지면 어느 정도 환류 관으로 흘려보낸 후 환류 코크를 닫은 후 용기의 온도를 확인하고 각각의 배출코크를 열어 응축액과 용기안의 혼합용액을 2개의 비커로 10mL 씩 채취하여 실온에 충분히 냉각시켰다. 냉각시킨 용액들의 무게와 온도를 각각 재주었다. 위의 방법을 으로 각각 2번째 코크, 3번째 코크, 4번째 코크를 열어 실험하였다.
첫 번째 실험 결과 평균 조성은 93.74wt%이 나왔다. 그리고 두 번째 실험 결과 온도에 따른 응축물에서의 메탄올의 농도는 75℃일 때는 97.48%, 76℃일 때는 90.79%, 77℃일 때는 88.99%가 나왔다.

1.1. 이론적 배경
1.1.1. 증류
증류는 두 물질의 비점의 차이를 이용한 분리 조작이다. 액체를 가열하여 증기로 만들고, 그것을 식혀서 다시 액체로 만드는 일을 말한다. 액체 속의 성분을 분리하거나 정제하는 데 쓰이는 방법이며, 구체적으로 액체를 정제할 때, 또는 액체가 혼합물인 경우 이것을 각 성분으로 분리시킬 목적으로 행하는 일이 많다. 증류시 처음 증발되는 물질이 끓는점이 낮은 물질이고, 나중에 증발되는 물질이 끓는점이 높은 물질이다. 증류에 의해서 얻는 액체를 유출액이라고 하는데, 이 유출액을 다시 증류하였을 때 생긴 유출액은 앞서 얻은 유출액보다 휘발성이 더 크고 끓는점도 낮다. 이와 같이 증류를 되풀이 하는 것을 재증류라고 한다. 재증류를 반복하면 거의 순수한 물질을 얻을 수 있다. 이에 대하여 한 번만 증류하는 것을 단증류라고 한다. [1]

참고자료

· [2] 단위조작, 배광수외 8명 , 희중당 , p.416 ∼ p.417
· [3] 단위조작 입문, 박창호 외 6명 , 지인당 , p.175 ∼ p.186
· [4] Perry, Robert H., Green, Don W, Perry`s Chemical Engineer`s Handbook , McGraw-Hill, 2007