게시판 > 질답게시판 > 안녕하세요~~ 증류탑온도 계산도중 기포점 이슬점관련 질문드립니다.

크라켄 jjydevil

15-05-19 18:41

사진이 용량이커서 올라가지않네요
기포점계산에서 pi를 전압1.2로나눠 ki를구했습니다
헥산ki 2.16 , xi=0.33 ,yi=0.604
헵탄ki 0.775 xi=0.37,yi=0.292
옥탄ki 0.352, xi=0.3,y=0.104
ki*xi= 0.594 0.2868 0.1025
온도는 96도씨

이슬점계산에서
헥산 ki=2.5 yi =0.33
헵탄 ki=1.15 yi=0.37
옥탄 ki=0.533 yi=0.3
yi / ki=0.132, 0.3217,0.5625
xi=0.13, 0.317, 0.553 이나왔습니다.

스테파노 Stefano

15-05-20 17:53

(1) 이슬점과 기포점의 용어정의:
이슬점(Dew Point, DP)은 기상에서 이슬이 맺히는 온도이고
기포점(Bubble Point, BP)은 액상에서 첫기포가 발생하는 점을 말합니다.

(2) 질문에서
문제A: 기포점 찾기문제.. 준비된 액체 조성...Xi, i=1,2,3...성상은 액체
문제B: 이슬점 찾기문제.. 준비돈 기체 조성...Yi, i =1,2,3...성상은 기체

문제A,B에서 "같은 성분농도"를 기준으로 기포점과 이슬점을 알아보려는 것이라서 준비된 "같은 농도"의 시료를 사용하고 있는데 조건은 다릅니다.

A의 경우 시료가 액상이고 X1=0.33, X2=0.37, X2=0.30(X1+X2+X3=1)를 사용하고 있습니다. 상온에서 온도를 올려가면서 각 성분들의 증기압과 액상몰분율을 곱해서 더한 값이 전체압력이 되는지 알아보는 실험을 하는 셈이고...
(풀이요령, Key Point: ΣXi =1 & X1=0.33, X2=0.37, X3=0.30 인 액상시료의 온도를 올려서 Σ Xi*Pi = Ptotal이 되는 온도를 구하기.)

B의 경우 시료가 기상이고 Y1=0.33, Y2=0.37, Y2=0.30, (Y1+Y2+Y3=1)를 사용하고 있습니다. 기상이기 때문에 온도가 높습니다. 온도를 점점 낮추어 가면서 전체 압력을 알고 각 성분들의 그 온도에서의 증기압과 기상성분 Yi로부터 응축되는 이슬방울에서 액상농도Xi를 구해서 Xi를 모두 더한 값이 1이 되는 온도를 찾는 실험을 하는 셈입니다.

위의 실험을 위하여 성분이 다를 필요가 전혀 없습니다. A실험에서 사용했던 액상시료를 그대로 기화시키면 액상농도나 기상농도는 같지요. 그 시료를 그대로 B실험에 사용했다는 이야기 입니다.
(풀이요령, Key Point: ΣYi =1 & Yi=X1=0.33, Y2=X2=0.37, Y3=X3=0.30 인 기상시료의 온도를 낮추어서 생기는 첫 이슬방울에 들어있는 액상의 몰분율 Zi와 그 이슬온도에서의 증기압 P를 곱한 압력이 기상에서의 i성분 분압 Σ Zi*Pi = Yi * Ptotal이 되고 이 분압의 합이 전체압력이 되는 온도를 구하기. Yi)

(3) 학생들에게 혼돈을 피하기 위해서 다른 농도를 줬어야 한다는 의견도 있고
같은 농도의 성분이라고 해도 기상성분의 이슬점과 액상성분의 기포점이 어떻게 다른가 알아보는 것도 의미가 있다는 사람도 있습니다.

ki*xi 값들은 말하자면 액상에서 끓어오른 첫 기포내 기상성분의 농도가 구해진 것이고
두번째 xi 값들은 기상에서 응축해서 얻어지는 첫 이슬방울속에 들어있는 액상성분의 농도 즉 Zi에 해당합니다.

(1) 이슬점과 기포점의 용어정의:
이슬점(Dew Point, DP)은 기상에서 이슬이 맺히는 온도이고
기포점(Bubble Point, BP)은 액상에서 첫기포가 발생하는 점을 말합니다.

(2) 질문에서
문제A: 기포점 찾기문제.. 준비된 액체 조성...Xi,  i=1,2,3...성상은 액체
문제B: 이슬점 찾기문제.. 준비돈 기체 조성...Yi,  i =1,2,3...성상은 기체

문제A,B에서 "같은 성분농도"를 기준으로 기포점과 이슬점을 알아보려는 것이라서 준비된 "같은 농도"의 시료를 사용하고 있는데 조건은 다릅니다.

A의 경우 시료가 액상이고 X1=0.33, X2=0.37, X2=0.30(X1+X2+X3=1)를 사용하고 있습니다. 상온에서 온도를 올려가면서 각 성분들의 증기압과 액상몰분율을 곱해서 더한 값이 전체압력이 되는지 알아보는 실험을 하는 셈이고...
(풀이요령, Key Point:  ΣXi =1 & X1=0.33, X2=0.37, X3=0.30 인 액상시료의 온도를 올려서 Σ Xi*Pi = Ptotal이 되는 온도를 구하기.)

B의 경우 시료가 기상이고 Y1=0.33, Y2=0.37, Y2=0.30, (Y1+Y2+Y3=1)를 사용하고 있습니다. 기상이기 때문에 온도가 높습니다.  온도를 점점 낮추어 가면서 전체 압력을 알고 각 성분들의 그 온도에서의 증기압과 기상성분 Yi로부터 응축되는 이슬방울에서 액상농도Xi를 구해서 Xi를 모두 더한 값이 1이 되는 온도를 찾는 실험을 하는 셈입니다.

위의 실험을 위하여 성분이 다를 필요가 전혀 없습니다.   A실험에서 사용했던 액상시료를 그대로 기화시키면 액상농도나 기상농도는 같지요.   그 시료를 그대로 B실험에 사용했다는 이야기 입니다.  
(풀이요령, Key Point:  ΣYi =1 & Yi=X1=0.33, Y2=X2=0.37, Y3=X3=0.30 인 기상시료의 온도를 낮추어서 생기는 첫 이슬방울에 들어있는 액상의 몰분율 Zi와 그 이슬온도에서의 증기압 P를 곱한 압력이 기상에서의 i성분 분압 Σ Zi*Pi = Yi * Ptotal이 되고 이 분압의 합이 전체압력이 되는 온도를 구하기. Yi)

(3) 학생들에게 혼돈을 피하기 위해서 다른 농도를 줬어야 한다는 의견도 있고
같은 농도의 성분이라고 해도 기상성분의 이슬점과 액상성분의 기포점이 어떻게 다른가 알아보는 것도 의미가 있다는 사람도 있습니다.

ki*xi 값들은 말하자면 액상에서 끓어오른 첫 기포내 기상성분의 농도가 구해진 것이고 
두번째 xi 값들은 기상에서 응축해서 얻어지는 첫 이슬방울속에 들어있는 액상성분의 농도 즉 Zi에 해당합니다.