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[일반화학실험] 단증류 실험
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[일반화학실험] 단증류 실험
목 차
1. 서 론
2. 이 론
3. 실험 방법
4. 실험결과
5. 결과의 정리
6. 보고사항
7.고찰
1. 서 론
1) 실험 목적
이성분계(methanol-water)를 시료로 하여 단증류 시험을 행하고 회분 조작 및 그 이론과 물질 수지의 개념을 이해한다. 또한 농도측정의 한 방법으로서 굴절률의 측정법을 익힌다.
2. 이 론
1) 실험 이론
조성이 인 이성분 혼합액 mol을 증류기에 넣고 단증류 할 때 어떤 순간에 증류기에 남아있는 액체의 총 mol수를 , 그 액의 조성을 라 하면 증류기에 남아 있는 저비점 성분 A의 mol수는
이다. 이로부터 미소량의 액체 dn 만큼 증류하여 순간 유출액의 조성을 y라고 하면 다음과 같은 물질 수지식이 성립한다.
이 식을 증류 초기에서 잔액의 량이 mol, 그 조성이 으로 될 때까지 적분하면다음과 같은 Rayleigh식이 얻어진다.
식 (3-4)에서 우변의 적분은 그림 3-1과 같이 도식적분에 의하여 계산할 수 있다. 즉 이성분계의 평행선도를 이용하여 와 의 관계선도를 그리고 이 곡선과 축 사이의 면적을 구하면 된다.
증류가 끝난 후 유출액의 전체 mol수를 D, 평균 조성을 라고 하면
와 같은 물질 수지식이 성립하므로 유출액의 평균조성은 다음식으로 구할 수 있다.
또한 Raoult의 법칙이 성립하고 상대 휘발도 가 일정한 경우에는
가 성립하기 때문에 식(3-4)의 적분이 가능하게 되어 다음과 같은 관계식이 얻어진다.
여기서 상대 휘발도 는 실험농도 범위에서의 평균값을 이용할 수 있다.
2) 실험 장치
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2013.09.03
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