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[자연과학] 화학工學(공학) 實驗(실험) - 단증류 결과 보고서

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작성일18-05-17 03:01

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L(잔류액의 질량) 〓 152.18g
3. 결과 analysis(분석)
-오차율 계산

잔류액
질량(g)
측정값
146.86



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[자연과학] 화학工學(공학) 實驗(실험) - 단증류 결과 보고서


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실험결과/화학
자연과학,화학공학,실험,단증류,화학,실험결과


다.



비중
wt%조성
잔류액
0.9499
0.31
유출액
0.8543
0.77
Rayleigh equation 이용한 잔류액과 유출액 조성

①Graphical integration

위키 피디아에서 참고한 오른쪽의 메탄올-물 의
Equilibrium Data를 통해 POLYMATH를 이용하여 잔류액의 메탄올 조성을 알 수 있다.


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1. 실험 목적
단증류 실험장치의 조작법을 익히고 이성분(成分)계의 단증류 실험에서 용액의 조성을 측정하여 회분조작으로서의 단증류의 원리를 이해한다. 또한 실험결과와 Rayleigh 식에 의해 계산한 값을 비교해 본다.
조성이 0.3일때의 상대휘발도를 엑셀을 통해 구하면 이다. 또한 실험결과와 Rayleigh 식에 의해 계산한 값을 비교해 본다.

위와 같이 Graphical 방법으로 얻어낸 상대휘발도와 조성을 통해 잔류액의 질량을 구하면 다음과 같다.

잔류액의 조성〓0.2983
〓0.30

또한 이므로
Equilibrium Data를 통해 조성에 따른 상대휘발도를 구할 수 있다.

2. DATA 처리


① 실험 Data 정리

② Rayleigh equation 이용한 잔류액의 조성과 질량계산

②-1 Graphical integration

②-2 Analytical integration

③ 오차율 계산
-실험 Data

ⓐ 실험 전 각 용액들의 비중병에 담긴 질량측정 & 비중

비중병+용액 (g)
30ml 비중병 (g)
용액 (g)
99.9% Methanol
45.20
21.70
23.50
증류수
51.22
21.70
29.52
50wt% methanol용액
48.29
21.70
27.09
비중 계산
50wt% methanol용액
비중 ...

1. 실험 목적
단증류 실험장치의 조작법을 익히고 이성분(成分)계의 단증류 실험에서 용액의 조성을 측정하여 회분조작으로서의 단증류의 원리를 이해한다.


L(잔류액의 질량) 〓 155.28g
②Analytical integration
Rayleigh Equation :


상대휘발도 〓4.14
(증기압의 비는 온도에 따라 큰 alteration(변화) 없으므로, 평균치 사용)

실험을 통해 얻은 비중을 이용하여 구한 조성 0.31과 상대휘발도가 일정하다고 가정(4.14)하에 Analytic integration을 사용하여 잔류액의 질량을 구할 수 있다.

2. DATA 처리


① 실험 Data 정리

② Rayleigh equation 이용한 잔류액의 조성과 질량계산

②-1 Graphical integration

②-2 Analytical integration

③ 오차율 계산
-실험 Data

ⓐ 실험 전 각 용액들의 비중병에 담긴 질량측정 & 비중

비중병+용액 (g)
30ml 비중병 (g)
용액 (g)
99.9% Methanol
45.20
21.70
23.50
증류수
51.22
21.70
29.52
50wt% methanol용액
48.29
21.70
27.09
비중 계산
50wt% methanol용액
비중 〓 용액의 질량 / 증류수의 질량
〓 27.09 / 29.52 〓 0.9177


ⓑ 실험 후 각 용액들의 비중병에 담긴 질량 측정 & 비중
비중병+용액 (g)
30ml 비중병 (g)
용액 (g)
잔류액
49.74
21.70
28.04
유출액
46.92
21.70
25.22
비중 계산
잔류액
비중 〓 28.04 / 29.52 〓 0.9499
유출액
비중 〓 25.22 / 29.52 〓 0.8543
ⓒ 총 질량의 alteration(변화) 량 측정

증류 전
증류수 (g)
Methanol (g)
총 질량 (g)
135.48
135.48
270.96
증류 후
잔류액 (g)
유출액 (g)
총질량 (g)
146.86
85.88
233.74

ⓓ 시간에 따른 Two phase 온도 alteration(변화)
시간 (s)
액상 (℃)
기상 (℃)
0
74
20.5
30
77
72
60
77
72
90
77
72
120
77.…(투비컨티뉴드 ) 3
73
150
77.8
74
180
78
75
210
78.5
75
240
78.5
75
300
78.5
75
360
79
75
420
79.8
75
480
80
76
540
80.8
76
600
81
77
660
81.5
78
720
82
78
780
83
79
-Data 처리


비중병을 통해 잔류액과 유출액의 비중을 각각 알고 있으므로 위의 Table을 통해 비중에 해당하는 %농도를 알 수 있다.

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