Molarni del, kako se izračuna, primeri, vaje

The Molarna frakcija To je način izražanja koncentracije elementov, ki so prisotni v spojini, ali koncentracija spojine v mešanici.

Molarni delež elementov spojine je opredeljen kot razmerje med številom molov vsakega od različnih elementov, ki so prisotni v spojini, in skupnim številom molov.

Enačba za določanje molarne frakcije. Vir: Gabriel Bolívar.

Na primer: Če ima spojina element A in element B, je molarni delež A število molov A, deljenih s številom molov A plus število molov B. Podobno se za molsko frakcijo B izvaja enaka operacija, vendar namestitev molov B v števce.

Ta operacija je predstavljena na vrhunski sliki. Vsota molarnih frakcij je enaka 1 (ena). Molarna frakcija je številka brez dimenzij (brez dimenzij). Veliko zakonov je mogoče izraziti v skladu z njimi, kot je Daltonov zakon.

[TOC]

Značilnosti in simbol

Vrednost molarne frakcije je neodvisna od temperature in v mešanici idealnih plinov se lahko uporabi za izračun delnih tlakov vsakega od plinov, ki so prisotni v plinski mešanici; Kot poudarja Daltonov zakon.

Molarna frakcija je običajno predstavljena ali simbolizirana s kapitalsko črko (x), v katerem desnem delu, kot je podpisovanje, simbol elementa ali sestavljena formula, če imate mešanico spojin.

Kako se izračuna

Če je število molov znano za vsakega od elementov, ki tvorijo določeno spojino, in dodate mole elementov, lahko dobimo število skupnih molov, ki obstajajo v spojini.

Vam lahko služi: isóbaros

Nato je za pridobitev molarnega deleža vsakega elementa število njegovih molov razdeljeno s številom skupnih molov v spojini. Vsota vrednosti molarnih frakcij različnih elementov je enaka enoti (1).

Primeri

Sledijo primeri uporabe molarne frakcije.

Primer 1

Molealnost raztopine, izražena kot moli topljene s kilogramom vode, se lahko pretvori v molski delež topljenosti. Da bi to naredili, 1. pretvori.000 g vode v molih vode, kar preprosto deli vodno maso 1.000 g med molekulsko maso vode (18 g/mol).

Nato bomo delili število molov iz topljene med številom molov vode in topilo.

Na primer snov A ima moralo 0,03 m. To pomeni, da ima 0,3 mol raztopljenega v kilogramu vode. Kilogram vode ustreza 55,55 molov vode (1.000 g ÷ 18G/mol). Tako je molarni del A:

X (a) ali x_Do = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)

= 0,0005398 ali 5.398 · 10^-4

Primer 2

Izračun delnih tlakov plinov na podlagi njihovih molarnih frakcij. Zakon delnih pritiskov je navedel Dalton in kaže, da v mešanici plinov vsak plin ima svoj tlak, kot da bi zasedel celotno količino plinske mešanice.

Skupni tlak plinske mešanice je vsota pritiskov, ločeno, za vsak plini, ki so del plinske mešanice.

Vam lahko služi: tetrodotoksin: struktura, značilnosti, uporabe, učinki

Vzdušje je v glavnem sestavljeno z mešanico štirih plinov: dušik, kisik, karbonski anhidrid in vodno paro, pri čemer vsak ločeno izvajajo naslednji delni pritiski:

Dušik: 596 mmHg

Kisik: 158 mmHg

Karbonski anhidrid: 0,3 mmHg

Vodna para: 5,7 mmHg.

Ki proizvaja vrednost 760 mmHg atmosferskega tlaka. Z uporabo teh tlakov na plin lahko izračunate naslednje vrednosti njihovih molarnih frakcij:

Dušik

X_N2 = 596 mmHg / 760 mmHg

= 0,7842

Kisik

X_O2 = 158 mmHg / 760 mmHg

  = 0,2079

Karbonski anhidrid

X_CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg

= 0,00039

Vodna para

X_H2O = 5,7 mmHg / 760 mmHg

= 0,075

V vzajemni obliki lahko izračunamo delni tlak vsakega od plinov v mešanici, pri čemer pomnoži vrednost njegove molarne frakcije s skupnim tlakom, ki ga ima plinska zmes.

Vaje

Vaja 1

Kakšen je molarni delež raztopine metanola (CH₃Oh) in voda (h₂O) ki vsebuje 145 g CHO₃Oh in 120 g H₂Tudi? Molekularni pesos: ch₃Oh = 32 g/mol in voda = 18 g/mol.

Najprej izračunamo mole metanola in vode:

Moli pogl₃Oh = 145 g · 1 mol cho₃Oh ÷ 32 g CHO₃Oh

= 4,53 mol cho₃Oh

Moli h₂O = 120 g · 1 mol h₂Ali ÷ 18 g H₂Tudi

= 6,67 mol h₂Tudi

Nato izračunamo skupne mole:

Skupni moli ch₃Oh in h₂O = 4,53 + 6,67

= 11,2 molov

In tako določimo mole metanola in vode:

X (pogl₃OH) = 4,53 molov / 11,2 molov

= 0,404

X (h₂O) = 6,67 molov / 11,2 molov

= 0,596

Vaja 2

Mešanica 1,56 molov dušika (n₂) in 1,2 mol kisika (ali₂) izvaja tlak 0,8 atmosfere (atm). Izračunajte delni tlak, ki ga izvaja vsak plini.

Lahko vam služi: kalcijev nitrat (CA (NO3) 2)

Prvi korak pri reševanju problema je izračun molarnih frakcij plinov. V drugi stopnji dobimo delne tlake, ki jih imajo plini, pomnožijo njihov molski delež s skupnim tlakom, ki ga ima plinska zmes.

Molarni delež dušika:

X_N2 = 1,56 molov / (1,56 molov +1,2 molov)

= 0,565

Molarni delež kisika:

X_O2 = 1,2 molov / (1,56 molov + 1,2 molov)

= 0,435

In končno izračunamo delne tlake vsakega plina:

Str_N2 = X_N2  · P_T

= 0,565 · 0,8 atm

= 0,452 atm

Str_O2 = X_O2 · P_t

= 0,435 · 0,8 atm

= 0,348 atm

Vaja 3

Kakšen je molarni delež formaldehida (ch₂O) Če 23 g spojine raztopimo v 4 moli ogljikovega tetraklorida (CCl₄)? Molekulska teža ch₂O = 30,03 g/mol.

Najprej izračunamo mole formaldehida:

Moles Ch₂O = 23 g cho₂Ali · 1 mol cho₂O ÷ 30,03 g cho₂Tudi

= O, 766 molov

In za drugo izračunamo molsko frakcijo:

X_Ch2oh = 0,766 molov CHO₂OH / (0,766 molov Cho₂Oh + 4 moli ccl₄)

= 0,161

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). Cengage učenje.
2. Čelada, Anne Marie, ph.D. (11. februar 2020). Kaj je molski del? Okreval od: Thoughtco.com
3. Wikipedija. (2020). Molska frakcija. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
4. Fundacija CK-12. (16. oktober 2019). Molska frakcija. Kemija librettexts. Okrevano od: kem.Librettexts.org
5. Chris Deziel. (12. november 2018). Kako izračunati molsko frakcijo. Okrevano od: Znanstvenik.com