단위조작이론실험2_단증류 실험_결과레포트

소개글

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목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
이번 단증류 실험을 통해 비등점이 다른 두 물질 에탄올과 증류수를 서로 분리해내는 실험을 진행했다. 실험에 앞서 우선 20wt%와 40wt%의 에탄올 수용액을 제조해 주었고 플라스크의 무게와 비중병의 무게를 측정해 주었다. 다음으로 실험 기구를 설치하고 20wt% 수용액부터 실험을 하였다. 둥근 플라스크에 용액을 담아 Heating mantle 안에 넣고 80℃에서 균일하게 가열시켜주었다. 이 때 용액이 끓어 넘치는 것을 방지하기 위해 플라스크에 비등석 3개를 넣어주었고 80℃로 가열하는 이유는 에탄올은 증발되고 증류수는 증발되지 않는 적당한 온도이기 때문이다. 100℃가 넘어가게 되면 증류수도 증발하기 때문에 이에 주의해야 한다. 비중병의 부피가 약 50mL 였는데 용액의 밀도를 측정하기 위해서는 최소한 비중병을 꽉 채울만큼의 부피가 필요하다. 그래서 에탄올이 증발되고 냉각기를 통해 다시 액체로 모아지는 유출액의 양이 50mL 이상이 될 때까지 계속 가열시켜 주었다.
40wt% 수용액도 동일한 방법으로 진행해 주었고 실험에서 측정된 값을 표에 기입하고 밀도, 조성 등의 값을 계산해 주었다. 밀도는 비중병을 이용해 구해 주었고 조성은 에탄올 수용액 밀도표를 통해 밀도에 해당하는 조성 값을 내삽하여 구하였다. 그리고 실험값과 비교하기 위해 이론값도 계산해 주어야 하는데 이론값은 Rayleigh 식과 선도를 이용하여 계산해 주었다. 이렇게 구한 이론값과 실험값을 비교해 오차와 오차율을 계산해 주었고 마지막으로 유출률 와 비휘발도 까지 계산하여 각 수용액에서의 값을 비교해 보았다.

2. Experiment
Figure1. 94.5% 에탄올
단증류 실험에서 사용한 시약은 증류수와 에탄올이다. 먼저 용액의 밀도를 구해주기 위해 비중병의 부피를 측정해주었다. 비중병의 부피는 비중병에 증류수를 가득 채운 뒤 무게를 측정하여 증류수의 밀도를 이용해 부피를 계산해주었다. 그 식은 다음과 같다.

참고 자료

2022년 단위 조작 이론 및 실험 2 실험노트