화공기실 반응기 결과 보고서 - 5조
- 최초 등록일
- 2012.10.22
- 최종 저작일
- 2012.03
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소개글
화학공학실험
목차
A. 서론
B. 설계 목적
C. 실험 방법
D. 실험 결과
E. 고찰
F. 토의
G. 결론
H. 참고 문헌
I. 조원 분담표
본문내용
서론
우리가 마주치는 많은 일상들 중에도 화학반응은 밀접한 관련이 있다. 단적인 예로 염색실험 조차도, 실생활에 많은 부분을 차지하고 있지만 화학적 반응이 얼마나 관련되어 있는지는 미처 알지 못하고 있었다. 그에 직접 반응기를 설계 및 제작을 하고, 이를 이용해 기체 반응을 확인, 반응성 및 여러 변인들과 반응속도와의 관계를 알아보고자 한다. 이번 설계를 바탕으로 실제 공정에서 사용되는 반응기와의 차이를 알고 반응기 제작에 필요한 제반 지식 습득을 하고자 한다.
<중 략>
오차 원인에 관한 토의
우선 이번 실험의 테마인 반응속도를 측정하는 과정에서 반응기의 크기가 커지는 쪽으로 재설계를 한 점이 큰 영향을 미쳤다. 반응기가 가로 × 세로 × 높이를 각각 5cm로 설계하였던 것을, 제작 상의 여건에 따라 가로 × 세로 × 높이를 각각 10cm로 재설계를 했고, 반응기 내부의 부피가 0.125L에서 1L로 8배 가량 증가하였다.
그에 반응기 내부에 존재 할 수 있는 기체의 양이 증가하였고, 1L의 반응기에 이산화탄소가 어느 정도 이상 채워지는 동안 별다른 변화가 없어 정확한 초기 반응속도를 제대로 구할 수 없었다.
반응기를 작고 정교하게 만들 수 있는 기술을 갖춘다면 현재 갖고 있는 데이터보다 좀 더 정확한 데이터를 얻을 수 있었을 것으로 기대된다.
실험 결과의 그래프를 살펴보면 측정된 이산화탄소의 부피가 일정하지 않은 것을 볼 수 있는데 이는 탄산칼슘에 염산을 공급하고 가만히 두면 탄산칼슘 뭉쳐져서 다 녹지 않는 경우가 있었다.
이 때 완전히 반응이 가도록 하기 위해 반응기를 흔들어 주었는데 흔들어줄 때마다 갑자기 반응이 잘 일어나게 되어 생성부피가 갑자기 점핑하는 경우가 생겨 반응속도에 오차가 존재한다.
수득률이 50% 미만이지만 실제 데이터가 측정된 양상을 보면 예상한 결과와 거의 비슷한 그래프를 그려서 설계목적에 부합되는 결론은 얻을 수 있었다. 기체의 누수에 의한 것이 아닌 반응기 내부에 예상보다 더 많은 기체가 존재 하고 있다고 결론을 내렸다.
참고 자료
The Chemistry of Polymers, Nicholson, John W., Springer Verlag,
POLY(METHYL METHACRYLATE) 8(1)
Zumdahl CHEMISTRY, Zumdahl, CENGAGE Learning,
170-181p, 671p
Elements of chemical reaction engineering 4-ed, fogler, 2006, Prentice Hall
Chapter. 4
THE ENGINEERING OF CHEMICAL REACTIONS-2/E, LANNY D.SCHMIDT, OXFORD