관류흐름반응 실험보고서

소개

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목차

1. 실험 제목

2. 최종목표 및 세부목표

3. 이론적 배경
1) 반응속도
2) Ethylacetate의 비누화반응(Saponification)
3) 역적정법(back titration)

4. 실험 기기 : 관류흐름반응장치
1) 연속식 반응기의 특징
2) 연속식 반응기의 종류

5. 시약

6. 실험 방법

본문내용

■ 실험 제목 : 관류 흐름 반응[반응속도]

■ 최종목표 및 세부목표
1. 최종목표
Ethyl acetate와 NaOH의 비누화 반응을 통해 농도 및 온도 변화에 따른 반응속도상수 와
활성화 에너지를 결정해 본다.

2. 세부목표
- 일정한 온도에서 반응물의 ㄴ오도 변화에 의한 반응속도 상수() 결정
- 온도 변화에 대한 속도상수 값으로부터 Arrhenius Plot에 의한 활성화 에너지 결정
- 관류흐름반응장치 이해

■ 이론적 배경

■ 반응속도
1. 반응 속도의 정의
(1) 평균 반응 속도(average reaction rate)
화학 반응의 속도는 일정한 시간 동안 일어난 농도 변화량을 시간으로 나눈 값이다.
A rarrow `B 반응에서, 반응속도는 A의 농도가 감소하는 속도 또는 B의 농도가 증가하는 속도로 나타낼 수 있다.
즉, reaction rate= {TRIANGLE [B`]} over {TRIANGLE t} =- {TRIANGLE [A]} over {TRIANGLE t}

<중 략>

4. 활성화 에너지와 아레니우스 식
일반적으로 반응 온도가 높아지면 화학 반응 속도가 증가한다. 아래 그림에서와 같이 반응물은 에너지가 매우 높은 전이 상태를 거쳐서 생성물이 되는데, 반응물과 전이 상태의 에너지 차이가활성화 에너지(E _{a`})이다. 활성화 에너지보다 큰 에너지를 가진 반응물만 생성물로 변화할 수 있다.
온도가 높아지면 활성화 에너지보다 큰 에너지를 가진 반응물의 비율이 증가하고, 반응 속도도 빨라진다.

아레니우스 식은, 반응 온도와 반응 속도 상수의 관계를 보여준다.

참고자료

· 차분희, 2021-1_9주차_화공실험1_관류_흐름_반응_자료.pdf, 금오공과대학교, 2020
· WIKIPEDIA, Continuous reactor, 2021.04.23.,
· https://en.wikipedia.org/wiki/Continuous_reactor
· WIKIPEDIA, Continuous stirred tank reactor, 2021.04.23.,
· https://en.wikipedia.org/wiki/Continuous_stirred-tank_reactor
· Youn-Woo Lee, Chemical Reaction Engineering,
· https://cbe.snu.ac.kr/sites/cbe.snu.ac.kr/files/board/LectureBoard/ECRE_2016_chap1_0.pdf
· 자연과학연구소, [화학공학실험] Plug Flow Reactor – 연속흐름반응기
· https://blog.naver.com/hisdine/222089464759
· 네이버 지식백과, 반응속도, 2021.04.23.,
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5663097&cid=62802&categoryId=62802
· 네이버 지식백과, 비누화 반응, 2021.04.23.,
· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5662806&cid=62802&categoryId=62802
· Lucia Meier, What to consider during back-titration, 2021.04.23.,
· https://metrohm.blog/2020/05/18/back-titration/