2020 인하대 화학공학실험 A+ CSTR 결과보고서

목차

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

본문내용

1. 서론(실험개요, 목적, 필요성 등을 서술)
Ethyl Acetate와 NaOH를 CSTR에 넣고 반응시킨 후 적정하여 를 구하여 반응속도상수(k)와 반응차수(n)을 계산하는 것이 이번 실험의 목적이다. 각기 다른 온도, 다른 유량의 NaOH를 아레니우스식( )과 Mole balance(+Input - Output + Generation - Decay + Accumulation = 0)을 이용하여 빈도인자( ), 활성화에너지( )를 구할 수 있으며, 실험할 때는 교반 속도와 반응기의 부피, Ethyl Acetate의 유량은 일정하게 고정시켜야 한다. 그리고 보다 확실한 실험 결과값을 위해 적정량을 여러 번 측정하여 구한 평균값으로 반응속도상수와 반응차수를 계산해야 한다.

2. 실험방법
(1) NaOH와 Ethyl Acetate 용기에 10L의 물을 각각 넣어두고 실험에 사용해야 할 0.1M 11L인 용액을 만들기 위해 필요한 용질의 양을 계량한다.
* 필요한 NaOH와 Ethyl Acetate의 양 계산
NaOH( =40g/mol) = 40g/mol x 0.1 x 11mole / 0.93(순도) = 47.31g
Ethyl Acetate( =88.11g/mol) 88.11g/mol x 0.1 x 11mole / 0.998 (순도)= 97.12g
(2) 증류수 1L 와 마그네틱 바를 넣어둔 비커에 (1)에서 구했던 양만큼의 용질을 각각 넣은 후 교반기에 넣고 교반시킨다.
(3) (2) 과정에서 교반시킨 1L 용액을 (1)에 준비해둔 수조에 넣어 0.1M 11L 용액을 완성시킨다.
(4) CSTR 반응기의 전원을 켜고 온도를 60℃로 맞추고 실험 조건에 맞게 유속 설정을 바꾸어준다. 영상에 따라 먼저 NaOH와 Ethyl Acetate의 모두 60ml/min로 조절한다. 실험 중에 유량이 변할 수 있기 때문에 관찰이 필요하다.

참고 자료

H. Scott Fogier, 화학반응공학, 프로텍미디어, 2015, p.724~730
김상환, 화학반응공학, 사이텐, 2000, p.43~46, p.98~101
Peter Atkins, Atkins’ Physical Chemistry 10th, 교보문고, 2017, p.818~827, p.837~840
인하대학교 화학공학과, 공업화학•화학공학 실험교재