[결과] PFR : 온도, 농도 유속의 변화에 따른 반응속도의 변화관찰과 CH ₃COOC₂H₅와 NaOH의 반응을 온도와 유량의 변화에 따른 conversion의 변화 측정.

소개글

[결과] PFR : 온도, 농도 유속의 변화에 따른 반응속도의 변화관찰과 CH ₃COOC₂H₅와 NaOH의 반응을 온도와 유량의 변화에 따른 conversion의 변화 측정.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목표

2. 실험 이론

3. 실험 기구
3.1 실험 장치
3.2 시약 및 준비물

4. 실험 방법

5. 유의 사항

6. 실험 결과

본문내용

준비물
(페놀프탈레인) (적정기구) (시료)
4. 실험 방법
1. 두 개의 자장 용기에 각각 0.1mol NaOH와 0.1mol의 초산 에틸을 채운다.
2. 뷰렛에 각각 NaOH와 HCl 표준 용액을 넣는다.
3. 각 반응물의 유속을 변화시키면서 실험을 한다.
4. 정상 상태에 도달하면 일정량의 반응 용액을 취하여 HCl로 적정한다.
5. 유의 사항
1. 실험 전 미리 예열을 해놓는다. (시간 단축 및 미리 변수를 조정하기 위해서)
2. 정상상태를 유지한다.
3. 시간이 지남에 따라 오차가 발생하므로 신속·정확하게 적정한다.
6. 실험 결과
(1) 실험 Data
a) 실험 환경 Data
HCl 농도(N)
0.1
반응기 직경(cm)
0.6
NaOH 농도(N)
0.1
반응기 길이(cm)
1850
초산에틸 농도(N)
0.1
반응기 부피(cc)
523.08
Table.1 실험 환경 조건 표
b) 실험 측정 Data
실험 1
실험 2
온도 (℃)
40
50
유량 (NaOH, 초산에틸)
NaOH 적정량 (ml)
50
15.4
18.2
100
7.7
14.7
150
6.3
10.1
Table.2 각 실험 별 유량과 적정량 표
Fig.1 온도 별 유량에 따른 적정량 변화 그래프
(2) 실험 계산
* 적정에 쓰인 HCL 몰수
* 소비된 NaOH 몰수
* 생성물 안의 NaOH 몰수
생성물 안의 NaOH 몰수 = (첨가한 HCl 몰수) - (적정에 쓰인 NaOH 몰수)
* 생성물 안의 NaOH 농도(M)
* 전화율
물질
초기
변화
잔존
A
B
C
-
D
-
Table.3 화학양론표
다음 관계로 농도를 구하려면,
따라서 전화율을 구하는 식은,
* 반응시간
- 관의 부피
- 유량
T(℃)
유량
(cc/min)
소비된
NaOH의 몰수
생성물 안의
NaOH 몰수
생성물 안의
NaOH 농도
전화율
(X)
반응시간
(min)
40
50
0.00154
0.00046
0.023
0.77
10.4615
100
0.00077
0.00123
0.0615
0.385
5.23075
150
0.00063
0.00137
0.0685
0.315
3.487167
50
50
0.00182
0.00018
0.009
0.91
10.4615
100
0.00147
0.00053
0.0265
0.735
5.23075
150
0.00101
0.00099
0.0495
0.505
3.487167
Table.4 각 실험 data에 따라 계산된 전화율과 반응시간
(3) 결론 도출
a) 유량에 따른 전화율 변화
⇒ 각 온도에서 유량이 증가함에 따른 유속 증가로 인해 전화율이 감소하는 것을 볼 수 있다.
b) 온도에 따른 전화율 변화
⇒ 각 유량에서 온도가 증가할수록 전화율이 높아지는 것을 알 수 있다.
c) 속도상수 계산
반응시간에 따른 전화율 그래프에서 기울기는 속도상수를 나타낸다.
→ 40℃ 에서의 속도상수 k=0.2025
→ 50℃ 에서의 속도상수 k=0.2275
d) 활성화 에너지 계산
속도상수 값으로부터 아레니우스의 식을 사용하여 온도에 따른 활성화 에너지를 구하면 다음과 같다.

키워드

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