Molárna frakcia Ako sa vypočítava, príklady, cvičenia

Ten Molárna frakcia Je to spôsob exprimovania koncentrácie prvkov prítomných v zlúčenine alebo koncentrácie zlúčeniny v zmesi.

Molárna frakcia prvkov zlúčeniny je definovaná ako pomer medzi počtom mólov každého z rôznych prvkov prítomných v zlúčenine a celkovým počtom ich krtkov.

Rovnica na stanovenie molárnej frakcie. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Napríklad: ak má zlúčenina prvok A a prvok B, molárna frakcia A je počet mólov vydelených počtom mólov A plus počet mólov B. Podobne pre molárnu frakciu B rovnakej operácie sa vykonáva, ale umiestňuje móly B do čitateľa.

Táto operácia je zastúpená v vynikajúcom obrázku. Súčet molárnych frakcií sa rovná 1 (jeden). Molárna frakcia je číslo bez rozmerov (bez rozmeru). Podľa nich je možné vyjadriť veľa zákonov, napríklad Daltonov zákon.

[TOC]

Vlastnosti a symbol

Hodnota molárnej frakcie je nezávislá od teploty a v zmesi ideálnych plynov sa môže použiť na výpočet čiastočných tlakov každého z plynov prítomných v plynovej zmesi; Ako zdôrazňuje Daltonov zákon.

Molárna frakcia je zvyčajne reprezentovaná alebo symbolizovaná kapitálom (x), v ktorom pravej časti, ako je napríklad index, symbol prvku alebo zložená vzorca sa umiestni, ak máte zmes zlúčenín.

Ako sa vypočíta

Ak je počet mólov známy pre každý z prvkov, ktoré tvoria špecifickú zlúčeninu, pridanie mólov prvkov, je možné získať počet celkových mólov, ktoré existujú v zlúčenine.

Môže vám slúžiť: Isóbaros

Potom, aby sa získala molárna frakcia každého prvku. Súčet hodnôt molárnej frakcie rôznych prvkov sa rovná jednotke (1).

Príklady

Nasledujú príklady použitia molárnej frakcie.

Príklad 1

Melalita roztoku, exprimovaného ako móly rozpustenej kilogramom vody, sa môže transformovať do molárnej frakcie rozpustenej látky. Na to, 1. konvertuje.000 g vody v móloch vody, jednoducho delenie vody 1.000 g medzi molekulovou hmotnosťou vody (18 g/mol).

Potom, vydelenie počtu mólov z rozpustenej látky medzi počet mólov vody plus počtom rozpustených látok.

Napríklad látka A má morálku 0,03 m. To znamená, že má 0,3 mólov rozpustených v kilograme vody. Kilogram vody zodpovedá 55,55 mólom vody (1.000 g ÷ 18g/mol). Molárna frakcia A je teda:

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

= 0,0005398 alebo 5 398 · 10^-4

Príklad 2

Výpočet čiastočných tlakov plynov na základe ich molárnych frakcií. Zákon čiastočných tlakov bol uvedený spoločnosťou Dalton a naznačuje, že v zmesi plynov každý plyn vyvíja svoj tlak, akoby zaberal celý objem zmesi plynu.

Celkový tlak zmesi plynu je súčet tlakov vyvíjaných osobitne pre každý z plynov, ktoré sú súčasťou zmesi plynu.

Môže vám slúžiť: tetrodotoxín: štruktúra, charakteristiky, použitia, efekty

Atmosféra je tvorená hlavne zmesou štyroch plynov: dusík, kyslík, karbonický anhydrid a vodná pary, pričom každý vykazuje každé osobitne, nasledujúce čiastočné tlaky:

Dusík: 596 mmHg

Kyslík: 158 mmHg

Karbonická anhydrid: 0,3 mmHg

Vodná para: 5,7 mmHg.

Ktorá vytvára hodnotu atmosférického tlaku 760 mmHg. Použitím týchto tlakov na plyn môžete vypočítať nasledujúce hodnoty ich molárnych frakcií:

Dusík

X_N2 = 596 mmHg / 760 mmHg

= 0,7842

Kyslík

X_O2 = 158 mmHg / 760 mmHg

  = 0,2079

Anhydrid uhála

X_CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg

= 0,00039

Vodná para

X_H2o = 5,7 mmHg / 760 mmHg

= 0,075

V recipročnej forme je možné vypočítať čiastočný tlak každého z plynov prítomných v zmesi, čím sa vynásobí hodnota jeho molárnej frakcie celkovým tlakom vyvíjaným plynnou zmesou.

Cvičenia

Cvičenie 1

Aká je molárna frakcia roztoku metanolu (CH₃Ach) a voda (h₂O), ktorý obsahuje 145 g Cho₃Ach a 120 g z h₂Ani? Molekulárne pesos: ch₃OH = 32 g/mol a voda = 18 g/mol.

Najprv vypočítame móly metanolu a vody:

Moly₃OH = 145 g · 1 mol cho₃Oh ÷ 32 g Cho₃Oh

= 4,53 mol Cho₃Oh

Móly h₂O = 120 g · 1 mol h₂Alebo ÷ 18 g z h₂Ani

= 6,67 mol h₂Ani

Potom vypočítame celkové móly:

Celkové móly CH₃Ach h₂O = 4,53 + 6,67

= 11,2 mólov

A tak určíme móly metanolu a vody:

X (ch₃OH) = 4,53 mólov / 11,2 molov

= 0,404

X (h₂O) = 6,67 mólov / 11,2 molov

= 0,596

Cvičenie 2

Zmes 1,56 mólov dusíka (n₂) a 1,2 mólov kyslíka (alebo₂) vyvíja tlak 0,8 atmosféry (ATM). Vypočítajte čiastočný tlak vyvíjaný každým z plynov.

Môže vám slúžiť: dusičnan vápenatý (CA (NO3) 2)

Prvým krokom pri riešení problému je výpočet molárnych frakcií plynov. V druhej fáze sa získavajú čiastočné tlaky vyvíjané plynmi, čím sa vynásobia ich molárna frakcia celkovým tlakom vyvíjaným plynovou zmesou.

Molárna frakcia dusíka:

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

= 0,565

Molárna frakcia kyslíka:

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

= 0,435

A nakoniec vypočítame čiastočné tlaky každého plynu:

P_N2 = X_N2  · P_Tón

= 0,565 · 0,8 atm

= 0,452 bankomat

P_O2 = X_O2 · P_tón

= 0,435 · 0,8 atm

= 0,348 bankomat

Cvičenie 3

Aká je molárna frakcia formaldehydu (ch₂O) Ak sa 23 g zlúčeniny rozpustí v 4 móloch tetrachloridu uhlíka (CCL₄)? Molekulová hmotnosť CH₂O = 30,03 g/mol.

Najprv vypočítame móly formaldehydu:

Moly₂O = 23 g Cho₂Alebo · 1 mol Cho₂O ÷ 30,03 g Cho₂Ani

= O, 766 mólov

A pre druhú vypočítame molárnu frakciu:

X_CH2OH = 0,766 mólov Cho₂OH / (0,766 mólov Cho₂OH + 4 mol CCL₄)

= 0,161

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (11. februára 2020). Čo je krtek? Zotavené z: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2020). Móla. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. Nadácia CK-12. (16. októbra 2019). Móla. Chémia librettexts. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
5. Chris Deziel. (12. novembra 2018). Ako vypočítať mól. Obnovené z: vedeckých.com