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[2023 인하대 화학공학실험] 공정모사실험 결과보고서2025.05.151. 공정모사 및 증류탑 설계 이번 실험에서는 Unisim을 이용해 화학 공정의 process를 설계하는 능력을 학습하였습니다. 특히 증류탑을 design하는 과정에서 사용되는 EOS(Equation of State)를 고민하고 이론식과 비교하여 오차를 파악하였습니다. 이를 통해 현업에서 사용되는 Aspen Hysys와 같은 tool과 PFD(Process Flow Diagram)에 익숙해질 수 있었습니다. 2. Rachford-Rice 방정식 증류탑에서 Feed F가 Vapor V와 Liquid L 2개의 상으로 분리된다고 가정하...2025.05.15
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분자량 측정 실험 결과 레포트2025.05.131. 분자량 측정 이 실험은 이상기체의 상태방정식을 이용하여 화합물의 분자량에 대한 개념 및 실험측정 데이터간의 관련성을 정리하는 것을 목적으로 합니다. 원자나 분자는 매우 작은 입자이기 때문에 질량을 직접 측정하기 어려워 상대적인 방법을 사용합니다. 분자의 몰질량은 1몰에 해당하는 분자의 질량을 탄소 원자 1몰의 질량과 비교하여 결정할 수 있습니다. 기체의 상태 방정식을 이용하면 기체의 부피, 온도, 압력과 함께 용기를 가득 채우는 데 필요한 물질의 질량을 측정하여 몰질량 M을 계산할 수 있습니다. 1. 분자량 측정 분자량 측정은...2025.05.13
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물리화학 개인레포트2025.05.091. 반데르발스 상태방정식 반데르 발스 상태방정식에 따르는 기체에 대해 일정한 온도에서 부피 변화에 따른 엔트로피의 변화량을 나타내었습니다. 엔트로피 변화량은 nCvln(Tf/Ti)+nRln[(Vf-nb)/(Vi-nb)]-a/T[(n²/Vi)-(n²/Vf)]로 계산할 수 있습니다. 2. 물의 표준 생성 엔탈피 298K에서 H₂O(l)의 표준 생성 엔탈피는 -285.83kJ/mol이며, 60°C에서의 표준 생성 엔탈피는 -284.72kJ/mol로 계산되었습니다. 이 계산에는 일정 압력 몰 열용량 데이터가 사용되었습니다. 3. Raou...2025.05.09
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물리화학 실험 기체 상수의 결정2025.05.161. 기체 상수 기체 상수는 이상기체 상태 방정식에 사용되는 물리 상수로, 이상기체 1몰의 상태방정식은 압력을 P, 부피를 V, 절대 온도를 T라 할 때 PV=nRT로 표시되는데, 이때의 R값을 말한다. 기체 상수를 1몰의 입자 수로 나누면 볼츠만 상수가 된다. 따라서 이상 기체는 볼츠만 상수와 아보가드로 상수의 곱인데, R = KB × NA로 나타낸다. 2. 이상기체 이상 기체는 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체를 말한다. 이상 기체는 구성 입자의 크기가 용기의 크기에 비교해 무시할 수 있을 정도로 작으며...2025.05.16
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물리화학실험 기체 압축인자 측정 실험 보고서2025.01.151. 이상기체 이상기체란 무질서하게 운동하는 원자 혹은 분자로 이루어진 가상의 기체로 분자의 크기가 없고 입자들 사이에 작용하는 힘(인력, 척력)이 없다. 이로 인해 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 원리를 모두 따른다. 그러나 실제 기체는 분자의 크기가 있고 입자들 사이 인력과 척력이 작용하여 분자 사이의 충돌에 의한 에너지 손실이 있다. 특정 온도와 압력일 때 일부 기체분자만 기체의 법칙을 따른다. 2. 압축인자 압축인자 Z는 이상기체와 실제기체의 차이를 보여주는 인자이다. 같은 조건 속에서 기체의 실제 몰부피와 이상기체...2025.01.15
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공정모사를 통한 평형 증류의 설계2025.05.141. 공정 모사 공정 모사는 플랜트 산업에서 널리 사용되는 기술로, 화학 공정을 시뮬레이션하여 최적의 운전 조건을 찾는 데 활용됩니다. 이번 실험에서는 유니심 소프트웨어를 이용하여 증류 공정을 모사하고, Rachford-Rice 식을 통해 얻은 결과와 비교하여 그 차이를 분석하는 것이 목적입니다. 2. 증류 공정 증류는 혼합물을 구성하는 성분들의 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법입니다. 단순증류, 분별증류, 공비증류, 진공증류 등 다양한 증류 방법이 있으며, 각각의 특징과 적용 분야가 다릅니다. 증류 공정의 성능은 압력, 온도,...2025.05.14
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화공생명공학실험1 열역학(소프트웨어) full report2025.01.201. Ideal Gas Equation Ideal Gas Equation은 실제 기체가 아닌 이상기체의 거동을 다루는 상태 방정식으로 다음과 같은 기체 분자 운동론의 가정을 따른다. 1) 기체 분자들은 끊임없이 무질서한 불규칙한 운동을 하며 다양한 속력 분포를 가진다. 2) 기체 분자들 간의 인력과 척력은 존재하지 않는다. 3) 기체 분자간의 모든 충돌은 완전 탄성 충돌이다. 4) 기체 분자의 고유 크기는 무시한다. 5) 기체 분자의 평균 운동 에너지는 오로지 절대 온도에만 비례하며 분자의 종류, 크기 등에 영향을 받지 않는다. 2...2025.01.20
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일반화학실험_기체상수 결정 예비레포트2025.01.281. 기체상수 결정 이 실험에서는 산소 기체의 압력, 부피 및 온도를 계산한 후 이상기체 상태방정식을 이용하여 기체상수 R 값을 계산하려고 한다. 이론적으로 0도씨, 1기압에서 기체 1몰은 22.4L를 차지하므로 기체상수 R은 계산할 수 있다. 산소기체는 과염소산칼륨을 촉매로 넣고 가열하여 만들 수 있으며, 시료의 중량 감소로부터 발생된 산소 기체의 몰 수를 알 수 있고, 부피와 온도를 측정하면 이를 이용하여 기체상수 R을 측정할 수 있다. 2. 이상기체 상태방정식 기체상수 R은 이상기체 1몰의 상태방정식 PV=nRT로 표시되는데,...2025.01.28
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[A+ 예비보고서] HYSYS를 이용한 화학공정 설계 자동화 실험2025.01.231. 증류 증류는 상대휘발도(끓는점)의 차이를 이용하여 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법이다. 단순증류, 분별증류, 추출증류, 공비증류, 감압증류 등 다양한 증류법이 있으며, 증류탑은 이러한 증류 원리를 이용하여 혼합물을 분리한다. 증류탑의 구성요소로는 응축기, 정류탑, 재비기 등이 있다. 환류비는 증류탑의 효율성을 결정하는 중요한 변수이며, McCabe-Thiele 방법을 이용하여 이론단수를 결정할 수 있다. 2. HYSYS HYSYS는 화학공정 전반에 걸쳐 정상 상태, 최적화, 다이나믹 시뮬레이션 등이 하나의 패키지로 통합된 ...2025.01.23
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화학실험 (A+ 보고서) - 이산화탄소의 분자량2025.05.111. 이산화탄소의 분자량 측정 실험 1과 2에 대한 공통적인 오차 요인으로 이상기체와 실제기체의 차이를 들 수 있다. 이산화탄소는 실제기체이므로 이상기체 상태방정식을 사용하면 오차가 발생할 수 있다. 실제기체의 거동을 설명하는 상태식을 사용했다면 더 낮은 오차의 결과를 얻었을 것이다. 1. 이산화탄소의 분자량 측정 이산화탄소의 분자량 측정은 화학 분야에서 매우 중요한 연구 주제입니다. 이산화탄소는 지구 온난화의 주요 원인 물질로 알려져 있어, 이산화탄소의 정확한 분자량 측정은 기후 변화 연구와 온실가스 저감 정책 수립에 필수적입니다...2025.05.11
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