[2021년도 A+ 인증O] 화학공학실험 증류 결과보고서

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2021.09.09
최종 저작일
2021.04
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목차

1. 서론(실험 개요, 목적, 필요성 등을 서술)
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 실험결과 분석 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

이번 증류 실험에서는 서로 다른 두 유체 간의 끓는점 차이가 존재함을 이용해서 두 혼합물을 좀 더 순도 높은 물질들로 분리한 후 분리된 물질의 농도를 비중병과 GC를 이용해서 구한 뒤, 이를 이용해서 챔버의 온도를 구할 수 있다. 이 실험을 함으로써 증류과정이 어떻게 일어나는지 이해하고 그에 해당하는 장치의 사용방법을 숙달할 수 있다. 이렇게 실험을 통해서 구한 데이터들을 가지고 그린 기체-액체 평형 그래프를 가지고 농도에 해당하는 온도를 구할 수 있다.

2. 실험방법
비중병을 이용해서 증류수와 100% 에탄올의 무게를 전자 정밀저울을 이용해서 잰다. 이 때 비중병은 온도에 민감하므로 항상 비중병의 목 부분을 잡아야 하며 액체를 채울 때 기포에 의한 오차를 줄여 주기 위해서 먼저 비중병을 액체로 한번 적셔준 뒤, 벽면을 타고 흐르게 해야 한다. 표면장력이 생길 때까지 가득 채워준 후, 뚜껑을 닫아준 후 킴텍스로 잘 닦아줘야 한다.
GC측정을 위해서 물과 에탄올의 혼합용액에 대한 표준용액을 만들어 준다. 질량 분율로 20%, 50% 80% 100%에 해당하는 증류수의 양과 에탄올의 양을 계산해서 바이알에 넣어주며 증류수를 먼저 바이알에 넣은 뒤 에탄올을 추가해서 에탄올의 증발을 최대한 막아준다.

참고 자료

Peter Atkins, Julio de Paula, Physical Chemistry: Thermodynamics, Structure, and Change 8th ed., Freeman & Co, 2014, (pp. 180-208)
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Hatrriott, McCabe의 단위조작 7th ed. 수정판, (이화영, 전해수, 조영일 역), McGrawHill Education, 2005, (pp. 559-580)
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