실험
① 증류수 300ml와 메탄올 700ml의 혼합용액을 Boiler안에 넣는다. (70wt%)
② 80℃에서 84℃까지 기-액 평형 데이터를 얻기 위해 80℃까지 올리면서
혼합용액(liquid)과 응축액(vapor)의 질량을 비중병을 이용해 측정 기록한다.
③ 식을 이용해 wt% 조성을 구한다.
④ Mol wt%로 구한다. 이것을 책에 있
(9)
식 (8)과 (9)은 2성분 혼합물 확산에 대한 Fick의 제 1법칙을 설명한 것이다. 이 법칙은 다음 3가지 사항에 기초된 것임을 유의해야 한다.
1. 플럭스는 몰/면적-시간으로 표시된다.
2. 확산속도는 부피평균 속도에 상대적인 것이다.
3. 구동력은 몰농도 항(단위부피당 성분 A의 몰수)으로 표시된다.
(4) 라울의 법칙
액체 혼합물에서 한 성분이 나타내는 증기압은 그 온도에서 2성분이 단독으로 존재할 때 나타내는 증기압에 용액 중에 존재하는 2성분의 몰분율을 곱한 것과 같다. 이것을 Raoult의 법칙이라 한다. 지금 순수한 두 성분 의 증기압을 각각 라 하고, 액체 중의 저비점성분 의 몰분율을 라 하
(3.2)
식(3.2)에서 보면 희박용액에 대하여 농도 C2는 용해된 물질의 몰 분율에 비례한다.
식(3.2)이 Henry의 법칙으로 자주 이용된다.
⑥ 증기압곡선과 휘발도
- Raoult의 법칙에 따르는 이상용액은 용약을 구성하는 분자들 간의 인력이 비슷한 경우로써 벤젠-톨루엔 계, 메탄올-에탄올 계 등이 이에 해당
엑셀 데이터 회귀 분석에 의해 A, B 값을 구해보면
A = -19.3817 , B = 471.4423 이라는 값을 얻게 되며
결정계수 이라는 값을 얻게 되어 비교적 1에 가까운 결정계수를 얻는다. 따라서 최종적으로,
[Y = -19.3817X +471.4423]
이라는 식을 얻을 수 있다.
(3) boiler 안의 mixture의 조성(mol%)을 구한다.
MWEtOH