MOLĀRĀ FRAKCIJA: KĀ TĀ TIEK APRĒĶINĀTA, PIEMĒRI, VINGRINĀJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Mols frakcija ir veids ekspresèt koncentrāciju elementu viedokļa Savienojuma, šī savienojuma vai koncentrāciju savienojuma maisījumā.

Savienojuma elementu mola daļu nosaka kā koeficientu starp savienojumā esošo dažādo elementu molu skaitu un kopējo molu skaitu no tiem.

Vienādojums molārās frakcijas noteikšanai. Avots: Gabriel Bolívar.

Piemēram: ja savienojumam ir elements A un elements B, A molu frakcija ir A molu skaits, dalīts ar A molu skaitu plus B molu skaitu. Līdzīgi, B mola daļai. Tāda pati operācija tiek veikta, bet ievietojot B dzimumzīmes.

Šī darbība ir parādīta attēlā iepriekš. Molu frakciju summa ir vienāda ar 1 (vienu). Molu frakcija ir bezizmēra (bezizmēra) skaitlis. Daudzi likumi var tikt izteikti to izteiksmē, piemēram, Daltona likums.

Raksturojums un simbols

Molu frakcijas vērtība nav atkarīga no temperatūras, un ideālā gāzes maisījumā to var izmantot, lai aprēķinātu katras gāzes maisījumā esošo gāzu daļējos spiedienus; kā teikts Daltona likumos.

Molu frakcija parasti tiek attēlota vai simbolizēta ar lielo X burtu (X) labajā pusē, kura kā apakšindekss ir ievietots elementa simbols vai savienojuma formula, ja ir savienojumu maisījums.

Kā tas tiek aprēķināts

Ja molu skaits ir zināms katram no elementiem, kas veido doto savienojumu, tad, pievienojot molu elementus, var iegūt kopējo molu skaitu, kas pastāv savienojumā.

Pēc tam, lai iegūtu katra elementa molu daļu, tā molu skaitu dala ar kopējo molu skaitu, kas atrodas savienojumā. Dažādu elementu mola daļas vērtību summa ir vienāda ar vienību (1).

Piemēri

Šie ir molu frakcijas pielietojuma piemēri.

1. piemērs

Šķīduma molitāti, kas izteikta kā izšķīdušās vielas moli uz ūdens kilogramu, var pārveidot par izšķīdušās vielas molu frakciju. Lai to izdarītu, 1000 g ūdens tiek pārveidoti par ūdens moliem, vienkārši sadalot 1000 g ūdens masu ar ūdens molekulmasu (18 g / mol).

Pēc tam, dalot izšķīdušās vielas molu skaitu ar ūdens molu skaitu plus izšķīdinātā, iegūst iegūtā šķīdinātāja molu daļu.

Piemēram, vielas A molaritāte ir 0,03 m. Tas nozīmē, ka jums ir 0,3 mol A šķīdināti vienā kilogramā ūdens. Viens kilograms ūdens atbilst 55,55 moliem ūdens (1000 g ÷ 18 g / mol). Tādējādi A mola daļa kļūst par:

X (A) vai X _A = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)

= 0,0005398 vai 5 398 10 ^-4

2. piemērs

Gāzu parciālo spiedienu aprēķināšana atkarībā no to molārajām frakcijām. Daļēju spiedienu likumu pasludināja Daltons, un tas norāda, ka gāzu maisījumā katra gāze izdara spiedienu tā, it kā tā aizņemtu visu gāzu maisījuma tilpumu.

Gāzu maisījuma kopējais spiediens ir to spiedienu summa, ko atsevišķi izdala katra no gāzēm, kas ir daļa no gāzes maisījuma.

Atmosfēru galvenokārt veido četru gāzu maisījums: slāpeklis, skābeklis, oglekļa dioksīds un ūdens tvaiki, katrs atsevišķi izceļot šādus daļējus spiedienus:

Slāpeklis: 596 mmHg

Skābeklis: 158 mmHg

Oglekļa dioksīds: 0,3 mmHg

Ūdens tvaiki: 5,7 mmHg.

Kas rada atmosfēras spiediena vērtību 760 mmHg. Izmantojot šos gāzes spiedienus, var aprēķināt šādas mola daļu vērtības:

Slāpeklis

X _N2 = 596 mmHg / 760 mmHg

= 0,7842

Skābeklis

X _O2 = 158 mmHg / 760 mmHg

= 0,2079

Oglekļa dioksīds

X _CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg

= 0,00039

Ūdens tvaiks

X _H2O = 5,7 mmHg / 760 mmHg

= 0,075

Savstarpēji katras maisījumā esošās gāzes daļēju spiedienu var aprēķināt, reizinot tā mola vērtības ar kopējo spiedienu, ko rada gāzveida maisījums.

Vingrinājumi

1. vingrinājums

Kas ir mola daļas no metanola (CH ₃ OH) un ūdens (H ₂ O), kas satur 145 g CH ₃ OH un 120 g H ₂ O? Molekulmasas: CH ₃ OH = 32 g / mol un ūdens = 18 g / mol.

Vispirms aprēķina metanola un ūdens molu:

Moli CH ₃ OH = 145 g · 1 mol CH ₃ OH ÷ 32 g of CH ₃ OH

= 4.53 mol CH ₃ OH

H ₂ O moli = 120 g · 1 mol H ₂ O ÷ 18 g H ₂ O

= 6.67 mol H ₂ O

Tad mēs aprēķinām kopējo dzimumzīmju daudzumu:

Kopā moli CH ₃ OH un H ₂ O = 4.53 + 6.67

= 11,2 moli

Un tā mēs nosakām metanola un ūdens mola daļas:

X (CH ₃ OH) = 4,53 moli / 11,2 molu

= 0,404

X (H ₂ O) = 6,67 mol / 11,2 mol

= 0,596

2. vingrinājums

Maisījums, kurā ir 1,56 mol slāpekļa (N ₂ ) un 1,2 mol skābekļa (O ₂ ), rada spiedienu 0,8 atmosfēras (atm). Aprēķiniet daļējo spiedienu, ko rada katra no gāzēm.

Pirmais problēmas risināšanas solis ir gāzu mola daļu aprēķināšana. Otrajā posmā iegūst gāzu radītos daļējos spiedienus, reizinot to mola daļu ar kopējo spiedienu, ko rada gāzes maisījums.

Slāpekļa molārā frakcija:

X _N2 = 1,56 moli / (1,56 moli + 1,2 moli)

= 0,565

Skābekļa molārā frakcija:

X _O2 = 1,2 moli / (1,56 moli + 1,2 moli)

= 0,435

Visbeidzot mēs aprēķinām katras gāzes daļējos spiedienus:

P _N2 = X _N2 P _T

= 0,565 · 0,8 atm

= 0,452 atm

P _O2 = X _O2 P _t

= 0,435 · 0,8 atm

= 0,348 atm

3. vingrinājums

Kas ir mola daļas formaldehīda (CH ₂ O) ja 23 g of the compound izšķīdina 4 moliem tetrahlorogleklim (CCL ₄ )? CH ₂ O molekulmasa = 30,03 g / mol.

Vispirms mēs aprēķinām formaldehīda molu:

Moli CH ₂ O = 23 g CH ₂ O · 1 mol CH ₂ O ÷ 30,03 g CH ₂ O

= 0,766 moli

Un otrajā mēs aprēķinām mola daļu:

X _CH2OH = 0.766 moli CH ₂ OH / (0.766 moles CH ₂ OH + 4 moles CCL ₄ )

= 0,161

Atsauces

1. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020. gada 11. februāris). Kas ir molu frakcija? Atgūts no: domaco.com
3. Wikipedia. (2020). Molu daļa. Atgūts no: en.wikipedia.org
4. CK-12 fonds. (2019. gada 16. oktobris). Molu frakcija. Ķīmija LibreTexts. Atgūts no: chem.libretexts.org
5. Kriss Deziels. (2018. gada 12. novembris). Kā aprēķināt molu daļu. Atgūts no: sciencing.com