[화공 기초 실험] 단증류 [예비+결과]

소개글

[화공 기초 실험] 단증류 [예비+결과]에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. introduction
2. 실험 방법
3. 실험결과
4. 논의 및 고찰

본문내용

화되어 ㅏ관으로 흘러 모인 삼각플라스크의 용액들을
50의 용량플라스크에 넣어 50 맞춘다. 그리고 무게를 잰다.
⑥ 위와 같은 방법으로 한번 더 실험한다.
⑦ 둥근플 라스크의+용액에서 둥근 플라스크의 무게를 빼 용액의 밀도를 구한다.
⑧ ⑦번에서 용액의 무게를 구한 것처럼 에탄올과 물의 무게를 구하고
Raoult's의 법칙과 아래의 식을 통해 증기압을 찾고 값을 구한다.
*주의 : (에탄올+물)→ 증류 : 3개
꽉 꽂고 heating 한 후 온도를 측정한다. (끓을 때)
액을 받는다.
: 끓이기 전 수용액의 무게
: 끓이고 난 후의 수용액의 무게
: 초기(끓이기 전) 수용액의 몰분율
: 나중(끓이고 난 후) 수용액의
몰분율
: 원료에 대한 유출액량의 비
<알아야 할 것>
① 질량 혼합액 t=0일때 W1
② 끓고 난 뒤의 혼합액 t=t W2
*이론값
밀도와 분율에 관한 식을 보고 찾는다.
3. 실험결과
① 에탄올 : 물 = 1 : 1 (100ml : 100ml )
- 각 플라스크의 무게
(200ml 용량플라스크가 없는 관계로 50ml를 두 번 넣어 100ml를 만듦)
100ml 용량플라스크 : 54.076g
50ml 용량플라스크 : 37.545g
증류수의 무게 : (증류수+용량플라스크) - (용량플라스크)
=> 153.137g - 54.076g = 99.061g
에탄올의 무게 : (에탄올+용량플라스크) - (용량플라스크)
=> 134.685g - 54.076g = 80.609g
50% 수용약 혼합물 질량 = 179.67g(증류수무게+에탄올무게)(=)
<초기>
물()mol :
에탄올()mol :
<나중>
-T=82℃
82.67g - 37.545g = 45.127g
(둥근플라스크+용액 - 둥근플라스크)
- 무게
148.587 - 54.076 = 94.511g
85.959 - 54.076 = 31.883g
=> 94.511 + 31.883 = 126.394g 즉,
∴ 처음 - 나중 = 179.67-126.394 = 53.276
- 흘러나온 용액
: 53.276 × 0.4493 = 23.937g
: 53.276 × 0.5507 = 29.339g
- 둥근 플라스크에 남아있는 용액
: 99.061 - 23.937 = 75.124g mol : 4.174 = 0.7895
: 80.609 - 29.339 = 51.270g mol : 1.113 = 0.2105
끓은 후 에탄올 수용액의 무게 : 126.394g()
적용 ⇒
760mmHg를 환산하면 1013.25mbar이다.
※동일한 방법으로 의 값을 구하였다.
② 에탄올 : 물 = 1 : 1 (150ml : 150ml )
- 각 플라스크의 무게
100ml 용량플라스크 : 54.076g
50ml 용량플라스크 : 37.545g
: 99.061×1.5=148.591g
80.609×1.5=120.913g
⇒ 148.591 +120.913g = 269.504g
: 210.860g
:0.2415
: 0.2266
⇒
= 1.3247
⇒ 1013.25mbar = 525mbar × 0.7734 + × 0.2266
= 2678.57
=
∴ 이론값과 실험값의차이 : 5.1020 - 1.3247 = 3.7773
4. 논의 및 고찰
⇒ 이론상 에탄올은 끓는점이 78.3℃이며 실온(25℃)로 봤을 때 밀도가 이나 측정값에서는 에탄올용액의 끓는점이 약 82℃정도로 이론값보다 큰 것을 알 수 있었 고 또한 이론상의 밀도보다 약간 더 많은 값()의 용액이 증류된 것을 알 수 있었다. 그리고 시간이 지날수록 혼합한 메탄올의 양이 줄어들수록 온도가 올라감을 알 수 있었다. 이 결과를 토대로 2성분간의 액체의 끓는점의 차이를 통해 물질을 분리 할 수 있다는 것을 알았고, 실제로 물질을 100% 분리 할 수 없다는 것도 알았다. 이는 실험에서 에탄올의 밀도보다 더 큰 밀도의 용액을 증류 하였고, 에탄올의 끓는점 보다 높은 온도에서 증류되었기 때문인데 만약 100%의 에탄올이라면 이론값과 거의 비슷하여야 하는데 그 이상의 끓는점과 밀도의 값이 나왔다. 이것은 아직 100%의 메탄올이 아닌 약간의 혼합물 상태임을 나타낸다. 위의 결과를 보고 만약 실험을 조금 천천히 진행을 하였더라면 실험이 좀 더 이론값에 근사한 값이 나오지 않았을까? 생각했다. 하지만 이론값과 실험값이 그리 크게 차이나지 않으므로 실험은 성공했다고 본다. 그리고 실험을 통해 실제 이런 증류라는 것이 쓰이는 석유를 만드는 공정에선 얼마나 정밀한 공정이 필요한가 를 생각하게 되었다.

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