화학공학실험 기체확산입니다.

소개

화학공학 실험 기체 확산입니다.

목차

1. abstract

2. 실험이론
1) 확산
2) 기체의 확산계수
3) 기체 확산 이론 및 계산

3. 실험데이터

4. discussion

본문내용

이번 실험에서는 확산에 대한 개념과 기체확산장치를 사용하여보고 측정 방법을 알아보고 그 결과로 확산계수를 구하는데 목적이 있다. 실험방법은 모세관에 주사기를 이용하여 아세톤을 관의 2/3 정도 주입하였다. 항온조를 이용하여 아크릴 수조에 물을 채웠고 항온조의 온도는 52℃로 유지 하였다. 기체 확산 실험장치의 투명한 수조 안에 모세관을 수평이 되게 설치하여 놓고, 초기 액면의 높이를 읽었다. 그 후 20분 간격으로 120분 동안 모세관 안의 액면의 높이 변화를 버니어켈리퍼스를 이용하여 측정했다. 결과는 1.83cm, 2.05cm , 2.20cm , 2.33cm , 2.46cm , 2.61cm , 2.71cm가 나왔다. 이 값을 이용하여 Zt2-Z0값을 구하였고, 시간과 Zt2-Z02사이의 관계 그래프를 그려 기울기를 구하였고 그 값은 확산 속도로 이었다. 식을 이용하여 액상 아세톤의 몰 밀도, 기상에서의 전체 몰 밀도를 계산하였고, M1,ML값을 구하여서 확산계수를 계산하였는데, 그 값은 이었다. 이 값을 문헌 값과 비교하여 보았는데, 0℃일 때 아세톤의 기체 확산 계수는 0.0826cm2/s 이고 우리가 한 실험과 온도가 달라 신뢰 할 수 없으므로

<중 략>

우리가 처음 실험을 할 때 기체 확산 장치를 잘 못 다루어 원래 실험을 해야 하는 온도인 40℃에서 실험을 하지 못하고 52℃에서 실험을 하게 되었는데 만약에 이 데이터가 40℃에서 나온 것이라면 그 결과 값은 확산계수2에서 나와 있듯이 증기압 P=427 , M1 = 0.562, ML = 0.6808로 확산계수는 값이 나오게 된다. 이 값은 우리에게 유일하게 주어진 경험 값인 와 매우 오차 값이 적게 나오며 이러한 결론을 미루어 실험 시 항온조의 온도가 52℃까지 올라가있었다고 표시가 되 있었지만 어떠한 이유로 그 열이 충분히 실험에 영향을 미치지 못한 것 같다. 생각해보니 실험이 끝나갈 때 Suction 버튼이 눌러있지 않았음을 알 수 있었고 그 영향 때문에 온도가 충분히 아세톤에게 전달되지 못한 것 같다

참고자료

· parry's chemical engineers' handbook
· 고완석 외, 「단위조작」, 제 3판, 보문당, 2006
· 화학공학실험교재, 화학공학부, 전북대학교 웹디스크