Liquid-vapor equilibrium in binary system_re

소개

포항공과대학교 ( 포항공대, 포스텍, POSTECH ) 화학공학과의 `물리화학 실험`에서 Liquid-vapor equilibrium in binary system ( 이성분계에서의 액체-기체 평형) 실험입니다. 실험과목에서 프리, 결과보고서 모두 꼼꼼히 적었고,특히 프리에는 책에 없는 것을 추가적으로 이론에 많이 적었고,결과는 물리적, 화학적, 애플리케이션 측면 모두에서 고려하여 적었습니다.직접 보고서를 쓰다가 막히는 부분이 많을 것인데, 큰 도움이 될 거라고 생각합니다.

목차

없음

본문내용

이성분계에서의 액체-기체 평형
(Liquid-vapor equilibrium in binary system)
Ⅰ Abstract
이번 실험은 조성에 따라 굴절률이 변한다는 사실을 이용하여 다른 조성의 mixture의residue와 distillate의 굴절률을 측정해서 residue와 distillate의 몰 분율을 알아보고 이를 plotting 해 보는 실험이다.
굴절률은 물질의 조성에 따라 일정하게 변화하기 때문에, 이번 실험에서는 레퍼런스 용액을 만들어 굴절률을 측정해 검정곡선을 그린 후, 증류시 나온 미지시료들의 굴절률을 측정해 검정곡선에 대입해서 몰 분율을 구할 수 있었다. 끓는점에 따라서 시료를 채취해 굴절률 측정하여 몰분율을 구해 phase diagram을 그렸다. 이 phase diagram을 보면 톨루엔/에탄올 mixture는 minimum boiling azeotrope을 가지고 이 때의 조성은 0.15로 측정되었다. 이는 문헌값인 0.1905와 21.26%을 오차를 가지는 값이다.
또한 Van Laar 식을 써서 활동도계수를 구할 수 있으며, 이 활동도 계수로 용액이 이상성에서 어떻게 벗어나는지 그리고 비이상성에서의 끓는점과 평형관계를 알 수 있었다.
Ⅱ Result
1. Data & Graph
1) Reference data & graph
--몰분율 구하는법
ethanol- 밀도(d): 0.789, 분자량(molar weight, M): 46.0688
toluene - 밀도(d): 0.867, 분자량(molar weight, M): 92.1402
각 물질의 몰수=
톨루엔의 몰분율=(톨루엔 몰수)/(톨루엔 몰수+에탄올 몰수)

참고자료

· 1) 화학공학고 물리화학실험 교재 p33~36
· 2) Physical Chemistry 8th - Atkins
· 3) 물리화학 강의노트(용기중 교수님)
· 4) http://en.wikipedia.org/wiki/
· 5) WILEY,"CHEMICAL AND ENGINEERING THERMODYNAMICS",the 3th edition, Stanley I.Sandler 419쪽