1. 실험 제목: 단증류 2. 실험 목적: (1) 2성분계 시료로 단증류를 행하고 원리를 이해한다. (2) 실험결과를 Rayleigh의 식에 의해 계산한다. (3) 단증류 실험장치의 조작법을 이해한다. 3. 실험 이론: 가) i증류 (distillation) : 증류는 선택적 비등 및 응축을 이용하여 액체 혼합물로부터 성분 또는 물질을 분리하는 공정이다. 증류는 본질적으로 완전한 분리 (거의 순수한 성분)를 초래하거나, 혼합물에 선택된 성분의 농도를 증가시키는 부분 분리 일 수 있다. 어느 경우든, 공정은 혼합물 성분의 상대 휘발성의 차이를 이용한다. 산업 화학에서 증류는 실제로 보편적으로 중요한 단위 작업이지맊 화학 반응이 아닌 물리적 분리 공정입니다. 증류 안에는 단증류, 분별증류, 감압증류, 증기증류 등이 있다. 우리 실험에서는 단증류를 이용해 2성분 용액을 분리하게 된다.나) ii기액 평형 (vapor-liquid equilibrium): 열역학 및 화학공학에서 증기-액체 평형(VLE)은 기상과 액상 사이의 화학 종 분포를 설명핚다. 액체와 접촉하는 증기의 농도는 평형 상태에서 증기압(vapor pressure)으로 표현되는데, 증기압은 다른 기체가 존재핛 경우 분압(젂체 기체 압력의 일부)이 된다. 증
1. 실험제목: 다단증류2. 실험목적:(1) 2성분계 시료로 다단증류를 행하고 원리를 이해한다.(2) 다단증류 실험장치의 조작법을 이해한다.(3) McCabe-Thiele법을 이용하여 이론적 단의 개수와 단 효율을 계산한다.(4) 증류의 개념을 이해하고 그 특성에 대해 알아본다.(5) 최적 환류비를 통한 실제 조업조건의 이해1 실험이론(1) i증류(Distillation): 2성분 이상의 휘발성분이 포함된 액체 혼합물을 가열하면 그 증기와 조성은 액체일 때 보다 휘발성이 높은 성분의 함량이 훨씬 많다. 이와 같이 휘발성의 차이를 이용하여 액체 혼합물로부터 각 성분을 분리하는 조작을 증류라 한다.<중 략>6. 실험고찰:이번 실험은 단증류 실험에서 사용되었던 2성분계 시료로 다단증류 실험장치를 통해 이론적인 단의 개수와 효율을 구하는 실험을 진행했다. 이 후에 McCabe-Thiele법 사용해 성분들 간의 상대 휘발도와 이를 이용하여 실제 구핛 숚 없었지맊 최소이론단수와 최소환류비로부터 최대환류비의 계산을 할 수 있었다.
1. 실험제목: 초산에틸의 검화 2. 실험목적 : NaOH의 초산에틸의 회분기에서의 반응으로 예상된다. 이 실험을 통해 Data를 구하고 이를 이용하여 2차 반응임을 확인하고 반응속도 상수를 계산하여 이미 구해놓은 값과 비교해본다. 3. 실험이록: 가) i반응속도(reaction rate) : 어떠핚 반응이 일어나는 속도 aA −−−−→bB (a, b: 양론계수, A: 반응물, B: 생성물)<중 략>6. 실험고찰:이번 실험은 NaOH와 CH3COOC2H5을 회분 반응기에서 반응시켜 그 반응이 2차 반응이 맞는지 확인해 보는 실험이었다. 반응차수를 가정핚 후, 적분법을 이용하여 그래프를 그려서 확인하였다.또한, 이번 실험에서 농도의 계산은 역적정 방법을 이용했는데, 역적정법은 용량 분석법의 일종으로 시료용액에 과잉의 표준용액을 가하여 반응시킨 후, 잔류하고 있는 과잉량을 다른 표준용액에서 적정하여 목적물질의 농도를 간접적으로 구하는 방법이다. 일반적으로 분석물과 적정액 간의 반응이 매우 느리거나 분석물이 불안정하고, 종료점이 종말점보다 쉽게 식별되는 경우 등에 사용된다.
1. 실험제목: 실험4. 흡착2. 실험목적:(1) 일정한 농도에서 흡착제의 양을 변화시켜 흡착량을 측정하여 흡착 평형정수와 흡착기구를 규명함으로써 흡착 원리를 이해하고자 한다. (2) 식초산수용액에서 초산이 활성탄에 흡착되어 초산수용액과 평형에 있을 때의 용액의 농도와 흡착된 초산의 양 사이에 평형관계가 성립하는 것을 확인한다. (3) 수용액으로부터 아세트산이 활성탄에 흡착할 때의 Langmuir, Freundlich 의 흡착 등 온식을 결정한다.3. 실험이롞:가) 흡착(adsorption): 흡착은 가스, 액체 또는 용해된 고체에서 표면으로의 원자, 이온, 또는 분자의 부착이다. 이 과정은 흡착제의 표면에 흡착물의 막을 생성한다. 이 과정은 유체가 액체 또는 고체에 의해 용해 되거나 침투 되는 흡수와는 다르다. 흡착은 표면 현상이고 물질의 전체 부피를 포함한다. 표면장력과 마찬가지로 표면에너지의 결과이다. 일반적으로 물리 흡착(반데르발스 힘의 특성)과 화학 흡착으로 분류 된다.나) 흡착제(adsorbent) 와 흡착물(adsorbate): 흡착물(adsorbate)은 다른 물질의 표면에 흡착되는 물질을 말하며 흡착제(adsorbent)는 흡착조작에서 제 3의 물질인 고체. 즉 분자가 부착 할 수 있도록 표면을 제공하는 물질 물질을 말한다. 흡착제는 일반적으로 유체 역학 반경 0.25nm ~ 5nm 인 구형 펠렛 로드, 몰딩 또는 모노리스 형태로 사용 된다. 이들은 높은 내마모성, 높은 열적 안정성 및 작은 기공 직경을 가져야 하며 노출된 표면적이 더 높아져 흡착력이 높아야 한다. 대부분의 산업용 흡착제는 다음 세분류 중 하나이다.(1) 산소 함유 화합물: 일반적으로 칚수성 및 극성이며 실리카겔 및 제올라이트와 같은 물질(2) 탄소 계 화합물: 일반적으로 소수성이며 비극성 이고 활성탄 및 그래파이트와 같은 물질(3) 고분자 기반 화합물: 다공성 고분자 매트릭스의 극성 또는 비극성 관능기이다.