Molar fraksjon hvordan det beregnes, eksempler, øvelser

De Molar fraksjon Det er en måte å uttrykke konsentrasjonen av elementene som er til stede i en forbindelse, eller konsentrasjonen av en forbindelse i en blanding.

Den molære fraksjonen av elementene i en forbindelse er definert som et forhold mellom antall mol av hvert av de forskjellige elementene som er til stede i forbindelsen og det totale antall mol av dem.

Ligning for å bestemme den molære fraksjonen. Kilde: Gabriel Bolívar.

For eksempel: Hvis en forbindelse har et element A og et element B, er den molære fraksjonen av A antall mol av en delt med antall mol av et pluss antall mol B. Tilsvarende utføres den molære fraksjonen av B den samme operasjonen, men plasserer molene av B i telleren.

Denne operasjonen er representert i det overordnede bildet. Summen av molære fraksjoner er lik 1 (en). Den molære fraksjonen er et tall uten dimensjoner (dimensjonsløs). Mange lover kan uttrykkes i henhold til dem, for eksempel Daltons lov.

[TOC]

Egenskaper og symbol

Verdien av den molære fraksjonen er uavhengig av temperaturen, og i en blanding av ideelle gasser kan brukes til å beregne delvis trykk for hver av gassene som er til stede i gassblandingen; Som Daltons lov påpeker.

Den molære fraksjonen er vanligvis representert eller symbolisert med en stor bokstav (x) hvis rette del, for eksempel et abonnement, symbolet på elementet eller den sammensatte formelen er plassert hvis du har en blanding av forbindelser.

Hvordan det beregnes

Hvis antall føflekker er kjent for hvert av elementene som danner en spesifikk forbindelse, og tilsetter molene til elementene, kan antallet totale føflekker som finnes i forbindelsen oppnås.

Kan tjene deg: Isóbaros

For å oppnå den molære fraksjonen av hvert element, er antallet av føflekkene delt med antall totale føflekker som er til stede i forbindelsen. Summen av de molære fraksjonsverdiene til de forskjellige elementene er lik enheten (1).

Eksempler

Følgende er eksempler på bruk av molar fraksjon.

Eksempel 1

Molealiteten til en løsning, uttrykt som mol med oppløst stoff med kilo vann, kan transformeres til den molære fraksjonen av oppløsningen. For å gjøre dette, konverterer de første.000 g vann i mol vann, bare dele vannmassen på 1.000 g mellom vannets molekylvekt (18 g/mol).

Deretter vil du dele opp antall føflekker fra oppløsningen mellom antall mol vann pluss de av løst stoff.

For eksempel har stoff A en moral på 0,03 m. Dette betyr at den har 0,3 mol oppløst i et kilo vann. Et kilo vann tilsvarer 55,55 mol vann (1.000 g ÷ 18g/mol). Dermed er den molære fraksjonen av A:

X (a) eller x_TIL = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)

= 0.0005398 eller 5.398 · 10^-4

Eksempel 2

Beregning av delvis trykk av gasser basert på deres molære fraksjoner. Loven om delvis press ble uttalt av Dalton og indikerer at hver gass i en blanding av gasser i en blanding utøver trykket som om den okkuperte hele volumet av gassblandingen.

Det totale trykket på gassblandingen er summen av trykket som utøves, hver for seg, for hver av gassene som er en del av gassblandingen.

Kan tjene deg: tetrodotoxin: struktur, egenskaper, bruksområder

Atmosfæren består hovedsakelig av en blanding av fire gasser: nitrogen, oksygen, karbonanhydrid og vanndamp, som utøver hver separat, følgende delvis trykk:

Nitrogen: 596 mmhg

Oksygen: 158 mmhg

Karbonanhydrid: 0,3 mmHg

Vanndamp: 5,7 mmhg.

Som produserer en 760 mmHg atmosfærisk trykkverdi. Ved å bruke disse gasstrykket kan du beregne følgende verdier av deres molære fraksjoner:

Nitrogen

X_N2 = 596 mmHg / 760 mmhg

= 0.7842

Oksygen

X_O2 = 158 mmHg / 760 mmhg

  = 0.2079

Karbonisk anhydrid

X_CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmhg

= 0.00039

Vanndamp

X_H2O = 5,7 mmHg / 760 mmHg

= 0,075

I en gjensidig form kan det delvise trykket til hver av gassene som er til stede i en blanding beregnes, og multiplisere verdien av den molære fraksjonen med det totale trykket som utøves av gassblandingen.

Øvelser

Oppgave 1

Hva er den molære fraksjonen av en metanoloppløsning (CH₃Å) og vann (h₂O) som inneholder 145 g cho₃Oh og 120 g h₂ENTEN? Molekylær pesos: CH₃OH = 32 g/mol og vann = 18 g/mol.

Vi beregner først mol metanol og vann:

Mol av kap₃OH = 145 g · 1 mol Cho₃Oh ÷ 32 g cho₃Åh

= 4,53 mol Cho₃Åh

Mol av h₂O = 120 g · 1 mol h₂Eller ÷ 18 g h₂ENTEN

= 6,67 mol h₂ENTEN

Så beregner vi de totale føflekkene:

Total mol CH₃Å og h₂O = 4.53 + 6.67

= 11.2 føflekker

Og så bestemmer vi molene med metanol og vann:

X (kap₃Å) = 4.53 Mol / 11.2 Mol

= 0.404

X (h₂O) = 6,67 mol / 11,2 føflekker

= 0.596

Oppgave 2

En blanding av 1,56 mol nitrogen (n₂) og 1,2 mol oksygen (eller₂) utøver et trykk på 0,8 atmosfærer (minibank). Beregn det delvise trykket utøvd av hver av gassene.

Det kan tjene deg: Kalsiumnitrat (CA (NO3) 2)

Det første trinnet i å løse problemet er beregningen av de molære fraksjonene i gassene. I et andre trinn oppnås delvis trykk utøvd av gasser, og multipliserer deres molære fraksjon med det totale trykket som utøves av gassblandingen.

Molar fraksjon av nitrogen:

X_N2 = 1,56 føflekker / (1,56 mol +1,2 føflekker)

= 0.565

Molar fraksjon av oksygen:

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

= 0.435

Og til slutt beregner vi delvis trykk for hver gass:

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

Øvelse 3

Hva er den molære brøkdelen av formaldehydet (CH₂O) Hvis 23 g av forbindelsen blir oppløst i 4 mol karbontetraklorid (CCL₄)? Molekylvekt av CH₂O = 30,03 g/mol.

Vi beregner først formaldehyd -føflekkene:

Føflekker kap₂O = 23 g cho₂Eller · 1 mol cho₂O ÷ 30,03 g cho₂ENTEN

= O, 766 føflekker

Og for det andre beregner vi den molære fraksjonen:

X_CH2OH = 0.766 Moles Cho₂OH / (0.766 Moles Cho₂OH + 4 Moles CCL₄)

= 0.161

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (11. februar 2020). Hva er en molfraksjon? Gjenopprettet fra: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2020). Molfraksjon. Hentet fra: i.Wikipedia.org
4. CK-12 Foundation. (16. oktober 2019). Molfraksjon. Kjemi librettexts. Gjenopprettet fra: Chem.Librettexts.org
5. Chris Deziel. (12. november 2018). Hvordan beregne molfraksjon. Gjenopprettet fra: Scienting.com