실험보고서 - 단증류 실험

목차

1. 서 론

2. 이 론

3. 실험 장치 및 방법

4. 실험 결과

5. 실험 고찰

6. 보고 사항

본문내용

270.36g
n1 = 잔류액양 182.16g
D = 유출액의 량 87.64g
270.36 - 182.16 = 88.2g
n0x0 n1x1 = Dyav
x0=원액의 조성 41.0026wt%
x1=잔류액의 조성 23.2667wt%
yav=유출액의 조성 74.2000wt%
(270.36*0.410026)-(182.16*0.232667) = 68.47
87.67*0.742 = 65.05
오차: 3.42
3) 식(3-4)에 의한 잔액의 이론치를 구하고 실측치와 비교한다.
lnw2 = lnw1 - I1 + I2
I1=원액의 농도를 그래프에서 찾은것 (41.0026에서 I1=0.58)
I2=잔액의 농도를 그래프에서 찾은것 (23.2667에서 I2=0.15)
lnw2 = ln270.63 - 0.58 + 0.15
w2 = 176.05 실제 잔액=182.16 오차: 6.11
4) 식(3-9)에 의한 잔액의 이론치를 구하고 실측치와 비교한다.
n1 = 158.64
오차 : 182.16 158.64 = 23.52
5) 식(3-7)에 의한 유출액의 평균조성을 구하고 실험값과의 일치 여부를 확인한다.
이론치 : 77.52
실험값 : 74.2
오차 : 74.2 77.52 = -3.32
5. 실험 고찰
이번 실험은 초기 용액을 제조하여 증류한 후 다시 응축시켜 유출액을 얻어서 조성의 변화를 알아보는 실험이였다. 용액의 조성을 질량과 부피를 측정하여 알아내는 실험이였기 때문에 미세한 오차에도 주의해야 하는 점이 어려웠지만 이론값과 측정치를 비교해 보니 심한 오차가 없었기에 만족스러운 실험이라고 할 수 있겠다. 하지만 마지막 유출액을 모으는 과정에서 냉각기 안에 남아있는 유출액까지는 신경을 쓰지 못하고 버려버리는 실수를 범했다. 그로인해서 오차가 생긴것이라 생각한다. 또한 질량을 측정할 때 메탄올이 쉽게 증발하는 물질이기 때문에 측정시간을 오래 끌수록 오차가 더 발생했을 것이라고 본다. 이런 점들을 미리 알았더라면 오차를 더욱 줄일 수 있었을 것이다.
6. 보고 사항
1) 시간과 온도와의 관계
시간이 지날수록 온도는 점점 증가한다.
2) 시간과 유출량과의 관계
유출량은 시간에 비례해서 계속해서 올라간다. 그러나 메탄올이 모두 증발하여 유출된 후에는 물의 비점에 도달할 때 까지 유출량은 없다가 다시 물이 끓기 시작하면 유출량은 증가할 것이다.
3) Rayleigh식의 도식적분 과정과 결과
- 식 (3-4)에서 우변의 적분은 도식적분에 의해 x와 1/(y-x)의 관계선도에서 곡선과 x축 사이의 면적이라고 하였으므로 그래프를 x에 관한 2차 방정식으로 놓고 꼭지점 을 (23,0.022)로 놓으면
여기에 다른 한 점 (80,0.09)를 대입해서 a값을 찾으면
이다.
이므로 식 (3-4)에 대입하여 적분하면
0.1508
이 값은 과 같으며 이고 은 구하고자 하는 값이므로
이 나온다.
4) 물질수지 결과
n0 n1 = D
n0 = 원액 270.36g
n1 = 잔류액양 182.16g
D = 유출액의 량 87.64g
270.36 - 182.16 = 88.2g

키워드

단증류,   메탄올 수용액,   용액의 조성