화공실험-[Final]기체확산계수측정

소개글

화공실험-[Final]기체확산계수측정(A+)

목차

1.서론
2.이론
3. 실험방법
4. 결과 및 고찰
5.결론

본문내용

1.서론

확산계수는 물질의 이동속도를 지배하는 중요한 인자이며, 온도, 압력, 조성의 영향을 받는다. 기상에서 조성의 영향은 적고 절대온도의 n승에 비례하며 압력에는 반비례한다. 본 실험에서는 Stefan 확산 cell을 이용하여 ethanol, acetone, ethyl ether이 공기나 질소 중으로 증발할 때 확산계수를 측정하여 문헌 값이나 각종 추산식에 의한 계산값과 비교한다.



2.이론

기체 A가 기체B 속으로 확산하는 경우 성분 A의 확산 플럭스 JA [mol/cm2s]는 Fick의 제1법칙을 따른다.

----------------------------- (1)
JA = 성분A의 확산 플럭스 (mol/cm2s)
DAB = 확산계수 (cm2/s)
CA = 성분A의 몰농도 (mol/cm3)
Z = 확산거리 (cm)

한편, 난류가 일어나지 않는 유체상에서 A성분의 이동속도 NA는 다음과 같다.

-------------------------- (2)
NA = 성분 A의 이동속도 (mol/cm2s)
NB = 성분 B의 이동속도 (mol/cm2s)
ρM = 혼합물의 몰밀도 (mol/cm3)

------------------------------ (3)
CA,CB = 성분 A,B의 몰농도 (mol/cm3)
P = 전압 (atm)
R = 기체상수(cm3 atm/mol K)
T = 절대온도 (K)

식 (2)를 변형하면 식 (4)가 얻어진다.
-------------------------- (4)
.

참고 자료

1) Bennett, C.O. and Myers, J.E. : "Momentum, Heat, and Mass Transfer", 3rd
ed., McGraw-hill, New York, NY (1982), p. 514.
2) Wekty, J.R., Wicks, C.E. and Wilson, R.E. : "Fundamentals of Momentum,
Heat, and Mass Transfer", 3rd ed, John Wiley & Sons, New York,
NY(1984), p.530.
3) Pommersheim, J.M. and Ranck, B.A., Ind. Eng. Chem. Fundam., Vol.12,
No.2,(1973),p.246.
4) Reid, R.C., Prausnitz, J.M. and Sherwood, T.K. : “The Properties of Gases
and Liquids", 3rd ed., McGraw-Hill, New York, NY (1977), P.544.
5) http://blog.naver.com/drunkdriver.do?Redirect=Log&logNo=60014318541
6) http://www.startat.co.kr/pages/data/2472/D3471024.html