CSTR 반응에서의 반응 속도 상수 결과보고서

소개글

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목차

1. 실험 제목
2. 목적
3. 이론
4. 실험 결과 및 계산
5. 고찰

본문내용

실험 제목
CSTR 반응에서의 반응 속도 상수 (Reaction Rate Constant in CSTR Reaction)

목적
이번 실험에서는 CSTR (연속 교반 탱크 반응기)에서 Sodium hydroxide와 ethyl acetate를 반응시킨다. 이 때 Saponification(비누화반응)이 일어나 Carboxylic acid가 생성되는데, 이번 실험에서는 용액속에 Carboxylic acid가 존재하지 않고 acetate ion과 sodium ion이 공존하여 존재한다는 것이 차이점이다. Conductivity는 용액 속의 이온의 양에 비례한다는 것을 이용하여 CSTR을 이용하여 측정한 Data를 통해 시간에 대한 sodium hydroxide conc. in reactor (a1), sodium acetate conc. in reactor (c1), conversion of sodium hydroxide (Xa), conversion of sodium acetate (Xc)를 구할 수 있고 최종적으로 반응속도 상수 k를 구할 수 있다.

이론
- sodium hydroxide와 ethyl acetate의 반응
이번 실험에서는 sodium hydroxide와 ethyl acetate를 CSTR을 이용하여 반응시킨다.
이 둘의 반응식은 다음과 같다.

<중 략>

- CSTR (Continuous-Stirred Tank Reactor, 연속 교반 탱크 반응기)
CSTR 반응기는 시약, 반응물 및 용매가 반응기 안으로 흘러 들어가는 동시에 반응 생성물이 흘러 나가는 용기로, 연속적인 화학 공정에 있어 매우 중요한 도구로 여겨진다. CSTR 반응기는 효과적으로 혼합하며 균일한 속성으로 안정화 상태에서 작업을 수행한다. 이상적인 상황은 결과물의 성분과 반응기 안의 재료 성분이 동일한 것으로, 생성물의 flow rate와 반응물의 flow rate은 같다. CSTR은 steady-state (정상상태)로 운행된다. 또한 CSTR에서는 CSTR 반응기 내부의 모든 공간에서의 반응되는 용액의 농도는 모두 동일하다고 가정한다. Steady-state를 가정하면 시간에 따른 변화가 없다.

참고 자료

없음