기-액평형(단증류) 실험

소개

기-액평형(단증류) 실험

목차

TABLE OF CONTENTS
LIST OF FIGURES & TABLES
ABSTRACT
1. INTRODUCTION
1-1. 증류
1-2. Raoult 법칙
1-3. Henry의 법칙과 휘발도
1-4. 단증류
1-5. 실험 목적
2. EXPERIMENTAL
2-1. 실험기구 및 시료
2-2. 실험방법
3. RESULTS & DISCUSSION
3-1. 혼합용액의 제조
3-2. Raw data
3-3. data 처리
3-4. Discussion
4. Conclusion
5. REFERENCES

본문내용

ABSTRACT

이번실험은 기-액 평형 실험으로서 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히기 위해서 증류 장치를 이용하여 일정한 압력 하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발 시키면 혼합 증기와의 평형 관계가 장치 내에서 이루어지는 것을 보고, 이것의 평형 관계를 측정해보는 실험이었다.
실험방법은 시료를 물과 메탄올을 몰 비가 50 : 50 가 되게 총 800ml를 제조한 다음 물과 메탄올 혼합용액을 증류 용기의 시료 주입구로 주입하였다. 장치의 전원을 킨 후에 전류를 1A로 맞춰주었다. 밑에서 다섯 번째 환류코크는 열어두었고 첫 번째 환류코크를 열어 처음 15분간은 혼합용액을 환류 시켰다. 그동안 비커를 각각 4개씩 준비한 다음에 빈 비커의 무게를 재었다. 혼합시료가 응축이 되어 환류용기 안에서 첫 번째 환류코크까지 채워지면 바로 온도를 측정하고 각각 배출코크를 열어 동시에 응축액과 증류 용기안의 혼합용액을 2개의 비커로 20cc씩을 채취하여 실온(19℃정도)이 될 때까지 냉각한 후 첫 번째 응축액과 혼합용액의 무게를 재었다. 이와 같은 방법으로 3번 더 반복 실험하였다.
이렇게 실험한 값으로 처리한 결과값은 메탄올의 몰분율은 0.7355가 나왔다. 실험책의 표-3을 보면 우리조의 실험 온도는 77도이므로 이때 x의 분율은 (물의 분율) 0.3과 0.4 사이여야하고 y,메탄올의 분율은 약0.665-0.729 사이어야한다. 하지만 우리 실험값에서의 몰분율은 0.7355가 나왔는데 이는 이론적으로는 온도가 73˚c~75˚c 일 때의 몰분율이다.

1. INTRODUCTION

1-1. 증류

몇 개의 성분으로 이루어진 액체 혼합물을 분리해내는 방법은 여러 가지가 있는데 일반적으로 화학공장과 정류산업에 있어 가장 대표적이고 또 널리 사용되는 조작이 증류(distillation)이다. 증류는 혼합물에서 생성된 증기의 조성은 원액의 조성과 다르다 라는 것이 그 근본 원리인데 2종이상의 휘발성분이 포함된 액체 혼합물을 가열하면 그 증기의 조성은 액체일 때 보다 휘발성이 높은 성분의 함량이 훨씬 많은데 이와 같이 휘발성의 차이를 이용하여 액체 혼합물로부터 각 성분을 분리하는 조작이다.

참고자료

· [1] 단위조작 입문, 박창호 외 6명 , 지인당 , p.175~186
· [2] 물리화학 , Alberty Silbey , 사이텍 미디어 , p.214~228
· [3] 단위조작, 배광수외 8명 , 희중당 , p.416~417