다단증류 실험 결과 레포트

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목차

목표
방법
결과

본문내용

실험 날짜
2. 조&조원
3. 실험 제목
다단증류 실험
4. 실험 목표
성분계 시료로 다단증류를 행하고 원리를 이해한다.
또한, 이성분용액의 분리 및 정류의 기본원리를 습득한다.
5. 실험 방법
1. 40% 알코올 수용액 300ml 제조한다.
2. 제조한 수용액 + 비중병 무게를 측정한다.
3. 제조한 알코올 수용액 300ml 중 250ml를 취한다.
4. 제조한 알코올 수용액을 단증류한다. ( 80℃가 넘지 않도록 유의한다. )
5. 125ml 정도의 유출액이 나오면 증류를 중단하고 40℃가 될 때 까지 식힌 후 장치를 분리한다.
6. 유출액을 20℃까지 식힌 후 유출액 + 비중병의 무게를 측정한다.
7. 유출액을 가지고 다시 단증류한다. ( 80℃가 넘지 않도록 유의한다. )
8. 유출액을 20℃까지 식힌 후 유출액 + 비중병의 무게를 측정한다.
9. Txy 선도에 계단작도법을 통해 이론상 유출액의 농도를 확인한다.
10. Txy 선도에 측정한 농도를 대입하여 오차를 확인한다.
6. 실험 결과
20,40wt% 에탄올 300mL 제조
빈 비중병의 무게(g)
증류수 + 비중병무게(g)
25.6503
54.5038
지급된(A)용액 + 비중병무게(g)
46.4796
2. 1차 증류
수용액
잔류액
1차 유출액
손실
비중병+용액무게(g)
49.8708
50.5984
48.6254
-
빈 플라스크
무게(g)
170.59
170.59
203.54
-
플라스크+용액무게(g)
496.33
311.32
282.63
-
밀도
(g/)
0.8380
0.8632
0.7950
-
양(g)
325.74
140.73
79.09
105.92
조성(wt%)
82.2
71.8
98.3
-
에탄올양(g)
267.7
101.04
77.74
88.92
*2차 증류
수용액
잔류액
2차 유출액
손실
비중병+용액무게(g)
48.6254
49.8400
46.9542
-
빈 플라스크
무게(g)
203.54
203.54
203.54
-
플라스크+용액무게(g)
282.63
240.12
237.10
-
밀도
(g/)
0.7950
0.8370
0.7924
-
양(g)
79.09
36.58
33.56
8.95
조성(wt%)
98.3
82.5
98.9
-
에탄올양(g)
77.74
30.17
33.19
14.38
*라울의 법칙을 이용한 이론값 계산
상대휘발도===2.02
(KJ/mol)
*잔류액(X)와 증기(Y)의 몰분율
제조한 수용액의 농도 = 0.822
250mL중 125mL를 추출 =
1차
에탄올
물
합
몰분율
F1
2.0471
7.1781
9.2252
22.19
L1
1.0755
5.4032
6.4787
16.6
D1
1.0744
0.9014
1.9758
54.37
2차
에탄올
물
합
몰분율
F2
1.8044
0.8743
2.6787
67.36
L2
0.5476
0.2471
0.7947
68.9
D2
0.3976
0.007
0.3976
98.3
라울의 법칙==0.222
0.222=0.23
X=0.2123=21.23%
Y==35.25%
2차 증류도 동일하게 계산한다.
단, 식은 같지만 각 계수는 다르게 적용시킨다.
X=58.41%
Y=71.87%
3. 라울의 법칙과 실험데이터 비교
1차
2차
라울의 법칙 이용
X=21.23%
Y=35.25%
X=58.41%
Y=71.87%
실험 데이터
X=23.2%
Y=53.5%
X=58.0%
Y=99.3%
실험데이터 이용
1차
X=1.075546.07=49.55
Y=1.074446.07=49.50
=0.232=23.2%
=0.535=53.5%
2차 증류도 동일한 방법으로 진행한다.
단,X=46.070.5476=25.23
Y=46.070.3976=18.32
각각 구하면, X=0.58=58.0%, Y=0.993=99.3%
라울의 법칙 이용
라울의 법칙==0.222
0.222=0.23
X=0.2123=21.23%
Y==35.25%
2차 증류도 동일하게 계산한다.
단, 식은 같지만 각 계수는 다르게 적용시킨다.
X=58.41%
Y=71.87%
4.계산작도법을 통한 이론값 계산
5.계단작도법과 실험데이터 비교
1차 유출액
2차 유출액
XY선도 값
41%
63%
실험값
53.5%
99.3%
오차율
23.1%
36.5%

키워드

화학공학과,   반응공학실험,   다단증류