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기체-액체 평형증류(A+)2025.05.021. 기체-액체 평형증류 기체-액체 평형증류 실험은 휘발도가 서로 다른 두 성분의 액체 혼합물에 열을 가하여 끓였을 때 두 성분의 휘발도 차이에 의해 각각 액상과 기상으로 분리되어 휘발도가 작은 성분은 원 플라스크에서, 휘발도가 높은 성분은 응축기를 거쳐 수집기에서 채취될 수 있는 원리를 이용했다. 실험에서는 40mol%와 60mol%의 메탄올 수용액을 사용하여 72°C, 80°C, 90°C에서의 액상과 기상의 몰분율을 구하고, 이를 바탕으로 끓는점-조성 곡선과 평형 곡선을 도출하였다. 실험 과정에서 발생한 오차의 원인으로는 평형 ...2025.05.02
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기체-액체 평형 실험 예비보고서2025.05.011. 라울의 법칙 라울의 법칙은 비휘발성, 비전해질 물질의 용액에서 용액 속 특정 성분의 증기압이 액체 상에서 그 성분의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. 이는 분자 A와 B의 이성분 혼합 용액을 생각했을 때 A-A, A-B, B-B의 작용이 모두 다 같은 세기여야 한다는 것을 의미한다. 성분의 구조가 비슷한 용액들은 라울의 법칙을 대단히 잘 따르며, 0≤x_i≤1 영역에 걸쳐서 각 성분에 라울의 법칙을 적용할 수 있는 혼합 용액을 이상 용액(ideal solution)이라고 한다. 2. 헨리의 법칙 헨리의 법칙은 농도가 낮은 실제 용...2025.05.01
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단위조작실험 A+ 레포트 기체-액체 평형 증류2025.01.271. 기체-액체 평형 증류 실험에서는 이성분계 혼합물인 메탄올-물 용액을 일정한 압력 조건에서 평형 증류하여 휘발도 차이에 의해 액체상과 기체상으로 분리해 내 액상과 기상의 온도에 따른 메탄올의 몰 조성을 알아보았다. 실험 결과 액상용액보다 기상용액에서 메탄올의 조성이 크게 나타났으며, 이는 기상에는 휘발도가 높은 성분인 메탄올의 조성이 높게 나타날 것이라는 이론과 일치한다. 그러나 실험 과정에서 발생한 오차로 인해 이론적인 그래프와 실험 결과가 차이를 보였다. 1. 기체-액체 평형 증류 기체-액체 평형 증류는 화학 공정에서 매우 ...2025.01.27
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[화학공학실험] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.05.011. 상평형 상이란 화학적 조성은 물론 물리적 상태가 전체적으로 균일한 물질의 형태이다. 상전이란 주어진 압력하에서는 한 물질이 전이온도라고 하는 고유한 온도에서 자발적으로 다른 상으로 변한다. 이 전이온도에서는 두 상이 평형을 이룬다. 즉 분리를 일으키기 위해서는 평형을 피해야 한다. 평형 상태에 있는 여러 상들의 계에 대하여 계의 세기상태를 결정하기 위해서 임의로 고정 시켜야 하는 독립변수들의 수는 그 계의 자유도 (degree of freedom) 수라고 한다. 즉 상률 이라고 하는데 F=2- pi +N이다. 2. 기체-액체 ...2025.05.01
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[화학공학실험 A+] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.01.121. 증류 증류란 액체 혼합물을 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법이다. 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체 상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체 상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있다. 증류는 단순 증류, 분별 증류, 감압 증류, 증기 증류 등으로 나눌 수 있다. 2. 증발과 응축 증발은 끓는점 미만의 온도에서 액체 표면의 원자나 분자가 기화하는 현상이다. 응축은 기체가 액체가 변화하는 현상으로, 압력이 일정한 상태에서 기체를 이슬점 이하로 냉각하거나 온...2025.01.12
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증기압 측정 실험 예비보고서2025.05.011. 증기압 증기압은 어떤 온도에서 액체와 기체가 동적 평형을 이룰 때의 액체 또는 기체(증기)의 압력을 말한다. 증기압은 물질의 종류와 온도에 의존하며, 온도가 증가할수록 증기압이 증가한다. 증기압 측정법에는 정적인 방법, 동적인 방법, 기체 포화에 의한 방법 등이 있다. 2. Clausius-Clapeyron 식 Clausius-Clapeyron 식은 상평형, 특별히 액체-기체 평형에서의 증기압과 온도의 관계를 나타내는 식이다. 이 식에 따르면 증기압 P는 물질의 종류(DELTAH_vap) 및 온도 T에 의존한다. 동일한 물질을...2025.05.01
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이산화탄소의 헨리상수2025.05.111. 기체의 용해 평형 기체는 본래 일부 액체에 용해될 수 있다. 용해되는 기체와 용액에서 빠져나오는 기체가 동적 평형 상태를 이룰 때까지 용해 양을 기체의 용해도라고 하는데, 이는 압력에 비례한다. 2. 헨리의 법칙 기체 압력과 녹아있는 기체의 농도 사이 관계는 헨리의 법칙으로 나타낼 수 있다. 여기에서 C는 용액 속에 용해된 기체의 농도를, P는 용액이 존재하는 공간의 압력을, KH는 헨리 상수를 말한다. 헨리 상수는 기체를 용해시키는 용액의 종류에 따라 달라지는 상수 값이다. 3. 산-염기 적정 산-염기 적정이란 산-염기 중화...2025.05.11
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순수한 액체의 증기압 측정2025.01.131. 증기압 측정 실험을 통해 가열 맨틀과 진공펌프를 이용하여 증류수의 온도에 따른 순수한 액체의 증기압 측정 방법을 습득하였다. 실험 결과 분석을 통해 외부 압력이 증가할수록 물의 끓는점과 증기압이 증가하는 경향을 확인하였고, Clausius-Clapeyron 방정식을 이용하여 물의 증발 엔탈피를 계산하였다. 2. 동적 평형 가역반응에서 반응물과 생성물의 농도가 일정하게 유지되는 동적 평형 상태에 대해 설명하였다. 액체-기체 사이의 상평형에서 초기에는 증발 속도가 응축 속도보다 크지만, 시간이 지나면서 응축 속도가 증발 속도와 같...2025.01.13
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상평형 실험 예비보고서2025.05.041. 상 평형 상 평형은 열역학적으로 가장 안정한 상태에 도달하여 상 간의 이동, 즉 상 전이가 더 이상 일어나지 않는 평형 상태를 의미한다. 이 상태에서는 깁스 자유 에너지 변화(ΔG)가 0이 된다. 상 평형 상태에서는 미시적으로 서로 간에 양쪽 방향으로 변화가 일어나고 있지만, 두 변화의 속도가 같아서 거시적으로 변화가 없는 것으로 보인다. 따라서 상 평형은 화학 평형과 마찬가지로 동적 평형 상태라고 할 수 있다. 2. 상 규칙 상 규칙은 화학 평형에 있는 다성분 계에서 독립적으로 변화시킬 수 있는 온도, 압력, 조성 등을 나타...2025.05.04
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[물리화학실험]2-성분계의 상(phase) 그림2025.01.141. 2-성분계의 상(phase) 그림 본 실험은 phenol과 물의 조성에 변화를 주어 상변화가 일어나는 온도를 측정하여 상그림을 그리는 실험이다. phenol은 어는점이 40℃이상이기 때문에 상온에서는 고체이다. 그래서 phenol과 물이 담긴 소켓을 75℃의 항온조에 잠시간 방치하여 녹인 후 서서히 식혀 조성에 따라 상이 변하는 온도를 측정하고 위층과 아래층의 높이가 50 : 50으로 되는 지점인 임계온도를 확인하였다. 2. 상(phase) 상(phase)은 공간 상에 어떤 물질들이 모여서 거시적 관점에서 균일한 물리적 성질(...2025.01.14
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