[화학공학] 회분식반응기를 이용한 반응속도 상수의 결정

- -화학공학실험 및 설계(실험12. 관류흐름반응)Contents❏실험목적❏실험원리❏실험방법❏실험결과❏결과분석❏참고문헌❏ 실험목적(Object)관류 반응기는 기초 반응공학의 기본적인 반응과정의 특성값을 실험에 의하여 얻고자 고안된 장치이다. 이 실험에서는 관류반응기에서 일정한 온도하에서 반응물 농도 변화에 의한 반응속도상수(k)값을 구하고 온도와 속도상수 변화에 의한 Arreherius plot에 의한 activation energy를 구해본다. 아울러 시간

반응속도식은 다음과 같이 일반식으로 나타낼 수 있다.rmaA`+`bB``rel rarrow~~~~```cC`+`dD-rA `=` kCA^alpha ~ CB^beta (3)위 반응속도식에서 α와 β는 반응속도가 반응물 A와 B의 농도에 따라 각각 어떻게 변하는가를 나타내는 것으로서 반응차수(reaction order)라 한다. 즉, 이때 반응속도는 반응물 A에 대해서는 α차, 반응물 B에 대해서는 β차이며, 전체적으로는 (α+β)차이다. α와β는 시간과 농도에 무관한 상수로서 실험적으로 결정해야 하는 값이며, 화학양론계

화학반응을 하려면 이 물질들이 서로 결합하거나 충돌할 만큼 에너지를 가져야 하는데, 이런 상태가 되는 데 필요한 에너지를 그 물질의 활성화 에너지라 한다. 효소는 이런 활성화 에너지를 낮추어 줌으로써 생물체 내의 화학반응을 촉진시킨다. 이번 실험에서는 효소의 특성과 효소의 반응속도론(Enzyme kinetics)에 대한 이론지식을 밑바탕으로 미카엘리스-멘텐동역학(Michaelis-Menten kinetics)모델을 이용하여 트립신(Trypsin)의 반응속도상수 (Kinetic parameter)와

반응기에서 음식물 액체성분이 촉매에 의해 냄새가 제거되는 과정을 설명하고 폴리매스 프로그램을 이용하여 반응기의 길이에 따른 속도와 전화율의 변화를 그래프를 통해 알아본다.④ 최종적으로 ‘동에등에’를 이용한 퇴비화 과정을 설명하고 경제성을 평가한다.음식물 쓰레기가 처리된 후의 활용된 예를 아래의 Fig.1에 나타내었다. 2. 이론 및 가정2.1 이 론 2.1.1 회분식 반응기 (Batch Reactor)회분식반응기

반응 속도의 영향 요인반응 속도의 지배 요인은 농도, 온도 및 촉매이다.흡열․발열 반응에서는 온도의 영향이 지배적이다.3. 균일 반응의 속도론- 반응 속도 상수온도에 따라 크게 변하며, 각각의 온도의 승수에 따라 k가 다르게 정의된다.- 반응 속도 상수의 단위k=(Time)-1․(Concentration)1-n=(Time)-1․(mol/L)1-n0차 반응k0 = mol/L․s1차 반응k1 = 1/s2차 반응k2 = L/mol․s- Arrhenius 식k=Ae ^-E a /RT활성화 에너지는 ln k와 1/T 의 관계를 이용하여 구할