2019 인하대 A+화학공학실험 (3학년 2학기) CSTR 결과보고서

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목차

1. 서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 실험결과분석 및 고찰
5. 결론

본문내용

1. 서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)
유량을 달리하여 수산화 나트륨과 에틸 아세테이트 비누화 반응 생성물 얻고 이를 0.1M HCl로 적정시켜 생성물의 농도를 계산할 수 있으며 계산된 농도로부터 반응속도 상수와 반응차수를 유추할 수 있다.
실험은 60℃에서 진행되며 에틸아세테이트의 유량은 고정시킨 상태에서 수산화나트륨의 유량에 변화를 주는 방식으로 진행된다. 본 실험을 통해 mole balance를 통한 속도식을 유도할 수 있으며 적정을 통해 구한 생성물의 농도를 plot하여 기울기인 반응차수와 y절편 값인 속도상수를 구할 수 있다. 또한 50℃에서 진행된 다른 조의 실험데이터를 이용하여 활성화 에너지와 빈도인자를 계산할 수 있다.

2. 실험방법
다음과 같은 조건의 에틸아세테이트 (88.11g/mol, 98%의 순도)와 수산화나트륨 (40g/mol, 93%의 순도) 각각을 0.1M로 11L 제조한다. 이 때 필요한 각각의 g수는 수산화 나트륨:47.31g, 에틸 아세테이트:98.9g이다. g수 계산방법은 다음과 같다.
0.1mol/1L=xmol/11L=>x1=1.1mol 0.1M로 11L를 제조하기 위해서는 각각 1.1mol 이 필요하다. 순도가 100%라고 가정했을 때 수산화 나트륨 1.1mol을 만들기 위해서는 44g이 필요하다. (x2/(40g/mol)=1.1mol 이므로) 따라서 93%순도 일 때는 이 값을 0.93으로 나눠줌으로써 도출해낼 수 있다. ∴ 필요한 NaOH의 양: 47.31g 위와 같은 방법으로 필요한 에틸 아세테이트의 질량을 구할 수 있다. x3/(88.11g/mol)=1.1mol=>x3=96.921g 이를 순도인 0.98로 나눠준다. ∴ 필요한 CH3COOC2H5의 양: 98.90g
(=>조교님이 99.8%의 순도라고 하셨는데 98%로 잘못 알아듣고 계산하였습니다. 99.8%일 때 필요한 에틸 아세테이트의 양은..

<중 략>

참고 자료

스콧 포글러/ 화학반응공학/ 프로텍미디어/ 2016/ p52-60
실버버그/ 일반화학/ 사이플러스/ 2011/ p330-340