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[화공실험]기액평형 실험 예비레포트2025.01.171. 기-액 평형 관계 메탄올과 물은 서로 임의의 비율로 혼합하여도 균일한 용액이 된다. 메탄올-물 용액에 있어서 각각의 성분의 혼합증기와 평형에 있는 계에서 Gibbs의 상률을 적용해 보면, 계의 성분 수는 메탄올과 물의 두 가지이고, 상(Phase)의 수는 기상과 액상의 두 가지이다. 그러므로 상률에 따라서 이 계의 자유도는 2가 된다. 즉 온도, 압력, 기상, 액상의 조성 등의 상태량 중, 2개까지 임의로 대신하는 것이 가능하다. 일반적으로 대기압 하에서 실험을 진행한다고 할 때, 실제 자유도는 1이 된다. 2. 라울의 법칙 ...2025.01.17
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단증류 예비레포트2025.01.031. 단증류 단증류는 일정량의 혼합액체를 증류기에 넣고, 열을 가해 비등시켜 발생하는 증기를 냉각 응축하여 적당한 양의 유출액이 생겼을 때 조작을 중지하는 증류 방법을 말한다. 기-액평형의 2성분계를 증류할 때, 일정 회 분량의 원액 n0을 단증류하기 시작한 후 어느 순간에 증류기에 남아있는 액체의 몰 수를 n이라고 하면, 증기와 액체의 조성 x와 y를 이용하여 Rayleigh 식을 통해 초기 및 최종농도를 구할 수 있다. 이 실험에서는 물과 메탄올의 2성분계를 증류하여 메탄올의 조성이 높은 유출액과 메탄올 조성이 낮은 잔액을 얻을...2025.01.03
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액체-증기 평형 함께 끓는 혼합물 실험2025.11.161. 액체-증기 평형 액체와 증기 사이의 동적 평형 상태를 연구하는 분야로, 혼합물의 끓는점과 조성 변화를 측정하여 상평형 관계를 파악합니다. 이는 화학공학에서 증류 및 분리 공정의 기초가 되는 중요한 개념입니다. 2. 함께 끓는 혼합물 일정한 온도와 압력에서 액체와 증기의 조성이 같아지는 특수한 혼합물을 의미합니다. 메탄올과 벤젠의 혼합물이 대표적이며, 이러한 혼합물은 일반적인 증류 방법으로는 분리가 불가능합니다. 3. Abbe 굴절계 액체의 굴절률을 측정하는 광학 기기로, 혼합물의 조성 변화를 간접적으로 파악하는 데 사용됩니다....2025.11.16
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증류실험 예비보고서2025.05.141. 화학 평형 화학 평형이란 반응물과 생성물의 농도가 시간에 따른 변화가 없으며 시스템이 더 이상 물성 변화를 일으키지 않는 상태를 의미한다. 정반응과 역반응의 속도가 같을 때는 계는 dynamic equilibrium 상태에 있다고 한다. 상평형은 평형 상태에서 2개 이상의 상의 공존하는 것을 의미하며 이때 상의 안정도는 chemical potential 혹은 gibbs energy로 예측할 수 있다. 2. 기-액 평형 Dalton의 분압법칙에 따르면 혼합물의 전체 압력은 혼합물을 구성하는 기체들의 부분압력의 합이다. Raoul...2025.05.14
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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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[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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기-액 평형 실험 파이널 레포트2025.05.081. 기-액 평형 실험 본 실험은 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히도록 한다. 일정한 압력하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발 시키면 혼합용액과 혼합증기가 평형 관계가 이루어 지는데, 이 때 기-액 평형 상태를 실험장치를 통하여 실측하고, 이러한 평형 관계를 통하여 평형 증류에 대한 기초 지식을 쌓을 수 있도록 하는 것을 목표로 한다. 아울러 평형 증류에 대한 기초 지식과 장치의 조작 방법을 이해하고, 실습을 통하여 이론과 실제를 비교하도록 하며 분석 능력을 기르고, 장치의 기능을 익히도록 한다. 2. 라울의 법칙 188...2025.05.08
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단증류 예비레포트: 물-에탄올 혼합물 분리 실험2025.11.181. 단증류(Simple Distillation) 단증류는 회분식 증류의 가장 단순한 방식으로, 액체 혼합물을 가열하여 기화시킨 후 냉각하여 끓는점이 낮은 성분부터 분리하는 방법입니다. 혼합물과 분리되는 성분의 조성이 계속 변화하는 특징이 있어 회분 단증류 또는 미분증류로도 불립니다. 환류 과정이 없어 속도가 빠르지만 분리도가 낮아 소규모에서 주로 사용되며, 끓는점 차이가 크고 성분 수가 적을 때 효과적입니다. 2. 라울의 법칙(Raoult's Law)과 돌턴의 법칙(Dalton's Law) 라울의 법칙은 이상 액체 혼합물에서 한 ...2025.11.18
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Liquid vapor equilibrium in azeotrope mixture 예비레포트 A+2025.01.291. 아베 굴절계 아베 굴절계는 주로 액체 및 점성체의 굴절률을 측정하는 광학 기계로 기울어진 두 직각의 프리즘을 서로 대면하게 하고 그 사이에 시료인 액체의 얇은 층을 만든 후 이에 수렴광선속을 입사시켜 임계각에 대응하는 광선의 사출각을 측정하여 시료인 액체의 굴절률을 측정하는 장치이다. 백색광을 관원으로 이용하며, 액체 시료의 경우 아주 적응 양으로도 측정이 가능하며, 조작 또한 편리하다는 장점이 있다. 2. 굴절, 굴절률, 전반사 굴절은 파장이 서로 다른 매질의 경계면을 지나게 되면서 진행방향이 바뀌게 되는 현상이며, 굴절률은...2025.01.29
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액체-증기 평형과 함께 끓는 혼합물 실험2025.11.131. 액체-증기 평형 액체와 증기 사이의 동적 평형 상태를 다루는 개념으로, 일정한 온도와 압력에서 액체가 증발하는 속도와 증기가 응축하는 속도가 같아지는 상태입니다. 이는 혼합물의 끓는점과 조성 변화를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 2. 함께 끓는 혼합물(Azeotrope) 두 가지 이상의 액체 성분이 혼합되어 있을 때, 특정 조성에서 액체와 증기의 조성이 같아지는 혼합물입니다. 이 경우 혼합물은 순수 물질처럼 일정한 온도에서 끓으며, 증류로도 분리할 수 없는 특성을 가집니다. 3. 분석화학실험 화학 물질의 성분, 구조, 성...2025.11.13
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