삼각도와 상평형도

목차

1. Abstract

2. Experiment
1) 실험기구
2) 실험 시약
3) 실험 방법

3. Result & Discussion
1) 적정 종말점에서의 용액 조성의 질량%
2) 실험1,2 적정에 사용한 시약의 양
3) 실험1에서 시약의 조성퍼센트
4) 실험2에서 시약의 조성퍼센트
5) DATA 를 이용한 상평형도 도식 및 분석

4. Conclusion

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 방법
4. 참고 문헌

본문내용

1. Abstract
이번 실험의 목적은 물질을 상평형도에 나타내는 것이다. 이를 통해 얻을 수 있는 것은, 만일 압력과 온도가 정해진다면, 한 상의 임의의 몰 분율만 규정하여도, 모든 상의 조성들을 알아내기에 충분하다는 것이다.
원래 실험에서 총 3가지의 성분을 나타내어야 하는데 실험 여건상 2가지 용액만 나타내기로 했다. 아세톤-증류수 용액과 아세톤-톨루엔 용액 이다. 먼저 첫 번째 용액에서 각 w.%농도 에 맞춰 용액을 만든 후 온도를 일정하게 조절했다. 그리고 톨루엔을 첨가시켜 백탁 현상이 나타나는 지점을 찾아내서, 상평형도에 표시하면 된다. 백탁 현상은 2상이 존재하는 순간임을 나타낸다.
총 8개의 점을 상평형도에 표시하게 되는데 이를 연결하면 상경계도 라는 곡선이 생긴다. 이 곡선을 기준으로 안쪽에는 2개의 상이 존재하고, 바깥쪽에는 1개의 상이 존재 하게 된다.

2. Experiment

# 실험기구

각 용액의 온도를 일정하게 해주는 항온조이다. 본 실험에서 조작온도는 섭씨 25도였으나, 기기상 문제로 온도가 계속 상승했다. 차가운 물로 섭씨 25도를 맞췄으나 이후 온도 상승을 고려했을 때 같은 온도로 유지 되었다고 보기에는 어렵다.
fig. 1. 이중관 열교환기

# 실험 시약
⁃ 아세톤, 톨루엔, 증류수
# 실험 방법

1. 먼저 용기에 증류수를 채운 후 톨루엔을 넣고 세게 흔들어 준다.

마이크로 피펫을 사용하는데 최소 단위가 0.1ml로 첫 번째 10wt%에서는 0.1ml를 넣었는데도 백탁현상이 일어났다. 만약이 0.05ml가 종말점이라고 하더라도 이번 실험에서는 최대 측정 단위인 0.1ml라고 가정하고 계산을 하였다.

fig. 2. 용액 적정

2. 백탁 현상이 일어나는 종말점을 찾아 기록한다.
(이 지점이 상이 2개가 되는 지점이다.)

fig. 3. 백탁 현상

fig. 4. 질량%에 따른 용액

3. 총 8개의 용액에 같은 방법을 행해서, 삼성분계에 8개의 점을 표시하여, 연결시켜 주면 된다. (뚜겅이 달린 용기를 사용해 시약의 냄새를 방지하고, 확산되어 오차를 최대한 방지한다.)

참고자료

· Richard M. FELUER, Elementrat principles of cheamical precesses, 3th, 청문각, pp.325~328, 334~335, 365~366
· 서정목 외 4명 , 화학공학실험, 공주대학교 출판부, pp. 124~131
· Lanny D & Schidt, 화학 반응공학, 이영우 역, 한티미디어, pp74~76
· J.M smith, Introduction to Chemical enginerring thermodynamics 7th, Mc-Graw -Hill Korea , pp.26~28