MOLARNI UDIO: KAKO SE IZRAČUNAVA, PRIMJERI, VJEŽBE - KEMIJA - 2025

Fenola je način izražavanja koncentracije elemenata prisutnih u spoju, ili koncentraciju spoja u smjesi.

Molijski udio elemenata spoja definiran je kao kvocijent između broja molova svakog od različitih elemenata koji su prisutni u spoju i ukupnog broja molova od njih.

Jednadžba za određivanje molarne frakcije. Izvor: Gabriel Bolívar.

Na primjer: ako spoj ima element A i element B, molni udio A je broj molova A podijeljen s brojem molova A plus brojem molova B. Slično, za molski udio B Ista se operacija provodi, ali postavljanjem molova B.

Ova operacija predstavljena je na slici iznad. Zbroj molnih udjela jednak je 1 (jedan). Moli dio je bezdimenzijski (bezdimenzijski) broj. U njima se mogu izraziti mnogi zakoni, poput Daltonovog zakona.

Karakteristike i simbol

Vrijednost molnog udjela neovisna je o temperaturi i u idealnoj plinskoj smjesi može se koristiti za izračunavanje parcijalnih tlakova svakog od plinova prisutnih u plinskoj smjesi; kako je navedeno u Daltonovom zakonu.

Molski udio je obično predstavljen ili simboliziran velikim slovom X (s desne strane), na kojem se kao pretpis stavlja simbol elementa ili složena formula ako postoji mješavina spojeva.

Kako se izračunava

Ako je poznat broj molova za svaki od elemenata koji čine određeni spoj, dodavanjem molova elemenata može se dobiti ukupan broj molova koji postoje u spoju.

Zatim, da bi se dobio molni udio svakog elementa, broj njegovih molova dijeli se sa brojem ukupnih molova prisutnih u spoju. Zbroj vrijednosti molnog udjela različitih elemenata jednak je jedinici (1).

Primjeri

Slijede primjeri upotrebe molne frakcije.

Primjer 1

Molalnost otopine, izražena molovima otopljene otopine na kilogram vode, može se transformirati u molni udio rastvora. Da biste to učinili, 1.000 g vode pretvara se u molove vode, jednostavno dijeleći masu vode od 1.000 g na molekulsku masu vode (18 g / mol).

Zatim će se, dijeleći broj mola otopljene tvari s brojem molova vode, plus onima rastvora, dobiti molni udio rastvora.

Na primjer, supstanca A ima molalnost 0,03 m. To znači da imate 0,3 mola A otopljenog u jednom kilogramu vode. Jedan kilogram vode odgovara 55,55 mola vode (1.000 g ÷ 18 g / mol). Tako, molni udio A postaje:

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

= 0,0005398 ili 5,398 10 ^-4

Primjer 2

Proračun parcijalnih tlakova plinova u funkciji njihovih molarnih frakcija. Zakon parcijalnih tlaka izgovorio je Dalton i pokazuje da u mješavini plinova svaki plin vrši svoj pritisak kao da zauzima cjelokupni volumen smjese plinova.

Ukupni tlak plinske mješavine je zbroj pritisaka koji se, odvojeno, vrše na svaki od plinova koji su dio plinske smjese.

Atmosferu uglavnom čini mješavina četiri plina: dušika, kisika, ugljičnog dioksida i vodene pare, pri čemu svaki zasebno djeluje na sljedeće parcijalne pritiske:

Dušik: 596 mmHg

Kisik: 158 mmHg

Ugljični dioksid: 0,3 mmHg

Vodena para: 5,7 mmHg.

Što stvara vrijednost atmosferskog tlaka od 760 mmHg. Pomoću ovih tlakova plina mogu se izračunati sljedeće vrijednosti njihovih molekcijskih udjela:

Dušik

X _N2 = 596 mmHg / 760 mmHg

= 0.7842

Kisik

X _O2 = 158 mm Hg / 760 mm Hg

= 0.2079

Ugljični dioksid

X _CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg

= 0.00039

Vodena para

X _H20 = 5,7 mmHg / 760 mmHg

= 0.075

Recipročno, parcijalni tlak svakog od plinova koji se nalaze u mješavini može se izračunati množenjem vrijednosti njegovog molskog udjela s ukupnim tlakom plinovite smjese.

vježbe

Vježba 1

Što je frakcija mol otopine metanola (CH ₃ OH) i vodom (H ₂ O), koji sadrži 145 g CH ₃ OH i 120 g H ₂ O? Molekulske mase: CH ₃ OH = 32 g / mol, a voda = 18 g / mol.

Prvo izračunavamo molove metanola i vode:

Mola CH ₃ OH = 145 g · 1 mol CH ₃ OH ÷ 32 g CH ₃ OH

= 4.53 mol CH ₃ OH

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

= 6.67 mol H ₂ O

Tada izračunavamo ukupni moli:

Ukupni mola CH ₃ OH i H ₂ O = 4.53 + 6.67

= 11,2 mola

I tako odredimo molne udjele metanola i vode:

X (CH ₃ OH) = 4,53 mol / mol 11,2

= 0.404

X (H ₂ O) = 6,67 mol / mol 11.2

= 0,596

Vježba 2

Smjesa 1,56 mola dušika (N ₂) i 1.2 mola kisika (O ₂) vrši pritisak od 0,8 bara (atm). Izračunajte parcijalni tlak koji vrši svaki od plinova.

Prvi korak u rješavanju problema je proračun molnih udjela plinova. U drugoj fazi, dobivaju se djelomični pritisci plinova, množeći njihov molski udio s ukupnim tlakom plinske smjese.

Molarni udio dušika:

X _N2 = 1,56 molova / (1,56 mola + 1,2 mola)

= 0,565

Molarni udio kisika:

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

= 0.435

I na kraju izračunamo parcijalne pritiske svakog plina:

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

Vježba 3

Što je frakcija mol formaldehida (CH ₂ O) ako 23 g spoja otopljeno je u 4 mola tetraklorugljika (CCl ₄)? CH ₂ O molekulska masa = 30.03 g / mol.

Prvo izračunavamo molove formaldehida:

Mola CH ₂ O = 23 g CH ₂ O · 1 mol CH ₂ O ÷ 30.03 g CH ₂ O

= 0.766 mola

A za sekundu izračunavamo udio mol:

X _CH2OH = 0,766 mola CH ₂ OH (0,766 mol / CH ₂ OH + 4 mol CCl ₄)

= 0,161

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (11. veljače 2020.). Što je molek frakcija? Oporavilo od: misel.com
3. Wikipedia. (2020). Mola frakcija. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
4. Zaklada CK-12. (16. listopada 2019.). Frakcija mola. Kemija LibreTexts. Oporavak od: chem.libretexts.org
5. Chris Deziel. (12. studenog 2018.). Kako izračunati frakciju mola. Oporavilo od: sciaching.com