[화학공학실험]2성분계의 기-액 평형

소개글

대기압 하에서 물-프로판올 혼합용액에 대하여 끓는 온도와 액상의 프로판올 몰분율의 관계를 그래프로 도시하고, 액상의 프로판올 몰분율과 기상의 프로판올 몰분율과의 관계를 그래프로 도시해봄으로써 2성분계 기-액 평형의 원리를 이해하는데 그 목적이 있다.

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험 장치 및 방법
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 결론
7. 되돌아보기
8. 사용 기호
9. 참고 문헌

본문내용

증류공정은 일정한 온도에서보다는 흔히 거의 일정한 압력에서 수행되므로 일정압력에서의 T-- diagram이 실제적으로 많은 관심을 받는다.
따라서 본 실험에서는 대기압 하에서 물과 프로판올의 몰분율을 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0으로 다양하게 변화시키면서 그에 따른 끓는점을 측정하였고, 아베 굴절계를 이용하여 액상과 기상에서의 굴절률을 측정하여 기상에서의 조성을 구함으로써 T-- diagram과 diagram을 도시하였다.
실험 결과 물-프로판올 혼합용액은 프로판올의 몰분율이 0.2인 부분에서 끓는점이 89.2 ℃로 가장 낮았으며, 또한 프로판올의 몰분율이 0.2와 0.3 사이의 극소점에서 액체의 조성과 증기의 조성이 같아지는 공비물이 존재함을 보였다. 이는 물과 프로판올이 잘 섞이지 않는 다는 것을 의미하며, 불안정하다는 것을 의미한다.


7. 되돌아보기

사실 이번 실험보고서를 작성하면서 힘든 시간을 보냈다. 기-액 평형에 대한 이해가 정확하게 서있지 않은 상태에서 실험을 실시하였고, 또 실험보고서를 작성하면서도 실험에서 얻은 데이터를 정리하는데 많은 시간과 이해가 필요했다. 그럼에도 실험보고서를 마무리하면서 뿌듯함이 생기지 않는 이유는 여전히 많은 의문점들이 남아있기 때문이다.

참고 자료

Noh, Y. C. and Seu, G. T. : "Experiments in chemical engineering", Jinyoung, 99 (2002).
Martin S. Silberberg : "Principles of general chemistry", 1st ed., McGraw-Hill, 383-385 (2008).
http://blog.dreamwiz.com/document13/9638294.
http://blog.naver.com/leeaikon?Redirect=Log&logNo=91208601.
J. M. Smith, H. C. Van Ness and M. M. Abbott : "Chemical engineering thermodynamics", 7th ed., McGraw-Hill, 295-305 (2005).
Peter Atkins and Julio de Paula : "Physical Chemistry", 8th ed., OXFORD, 193-195 (2007).