Molaire fractie hoe het wordt berekend, voorbeelden, oefeningen

De Molaire breuk Het is een manier om de concentratie van de elementen in een verbinding uit te drukken, of de concentratie van een verbinding in een mengsel.

De molaire fractie van de elementen van een verbinding wordt gedefinieerd als een verhouding tussen het aantal mol van elk van de verschillende elementen die aanwezig zijn in de verbinding en het totale aantal mol.

Vergelijking voor het bepalen van de molaire fractie. Bron: Gabriel Bolívar.

Bijvoorbeeld: als een verbinding een element A en een element B heeft, is de molaire fractie van A het aantal mol van een gedeeld door het aantal mol. Evenzo wordt voor de molaire fractie van B dezelfde bewerking uitgevoerd, maar het plaatsen van de mol B in de teller.

Deze bewerking wordt weergegeven in het superieure beeld. De som van molaire fracties is gelijk aan 1 (één). De molaire fractie is een getal zonder afmetingen (dimensieloos). Veel wetten kunnen volgens hen worden uitgedrukt, zoals de wet van Dalton.

[TOC]

Kenmerken en symbool

De waarde van de molaire fractie is onafhankelijk van de temperatuur en in een mengsel van ideale gassen kan worden gebruikt om de gedeeltelijke drukken van elk van de gassen in het gasmengsel te berekenen; Zoals de wet van Dalton aangeeft.

De molaire fractie wordt meestal weergegeven of gesymboliseerd met een hoofdletter (x) in wiens rechterdeel, zoals een subscript, het symbool van het element of de samengestelde formule wordt geplaatst als u een mengsel van verbindingen hebt.

Hoe het wordt berekend

Als het aantal mollen bekend is voor elk van de elementen die een specifieke verbinding vormen, het toevoegen van de mol van de elementen, kan het aantal totale mol dat in de verbinding bestaat worden verkregen.

Kan u van dienst zijn: isóbaros

Om de molaire fractie van elk element te verkrijgen, wordt het aantal mol zijn gedeeld door het aantal totale mol. De som van de molaire fractiewaarden van de verschillende elementen is gelijk aan de eenheid (1).

Voorbeelden

Hierna volgen voorbeelden van molaire fractie -gebruik.

voorbeeld 1

De molealiteit van een oplossing, uitgedrukt als mol opgeloste stof door kilogram water, kan worden omgezet in de molaire fractie van de opgeloste stof. Om dit te doen, converteert de 1e.000 g water in mol water, waarbij eenvoudig de watermassa van 1 deelt.000 g tussen het molecuulgewicht van het water (18 g/mol).

Vervolgens wordt het aantal mol verdelen van de opgeloste stof tussen het aantal mol water plus die van de opgeloste stof, de molaire fractie van de opgeloste stof verkregen.

Substantie A heeft bijvoorbeeld een moraliteit van 0,03 m. Dit betekent dat het 0,3 mol opgelost heeft in een kilogram water. Een kilogram water komt overeen met 55,55 mol water (1.000 g ÷ 18G/mol). Aldus is de molaire fractie van A:

X (a) of x_NAAR = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)

= 0,0005398 of 5.398 · 10^-4

Voorbeeld 2

Berekening van gedeeltelijke drukdrukken op basis van hun molaire fracties. De wet van gedeeltelijke druk werd vermeld door Dalton en geeft aan dat in een mengsel van gassen elk gas zijn druk uitoefent alsof het het gehele volume van het gasmengsel bezette.

De totale druk van het gasmengsel is de som van de drukken, afzonderlijk, voor elk van de gassen die deel uitmaken van het gasmengsel.

Kan u van dienst zijn: tetrodotoxine: structuur, kenmerken, gebruik, effecten

De atmosfeer wordt voornamelijk gevormd door een mengsel van vier gassen: stikstof, zuurstof, koolstofanhydride en waterdamp, die elk afzonderlijk uitoefenen, de volgende gedeeltelijke druk:

Stikstof: 596 mmHg

Zuurstof: 158 mmHg

Koolstofanhydride: 0,3 mmHg

Waterdamp: 5,7 mmHg.

Die een atmosferische drukwaarde van 760 mmHg produceert. Door deze gasdrukken te gebruiken, kunt u de volgende waarden van hun molaire fracties berekenen:

Stikstof

X_N2 = 596 mmHg / 760 mmHg

= 0,7842

Zuurstof

X_O2 = 158 mmHg / 760 mmHg

  = 0,2079

Koolhydride

X_CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg

= 0,00039

Waterstoom

X_H2O = 5,7 mmHg / 760 mmHg

= 0,075

In een wederzijdse vorm kan de gedeeltelijke druk van elk van de in een mengsel aanwezig zijn, kan worden berekend, waardoor de waarde van zijn molaire fractie wordt vermenigvuldigd door de totale druk die door het gasmengsel wordt uitgeoefend.

Opdrachten

Oefening 1

Wat is de molaire fractie van een methanoloplossing (CH₃Oh) en water (h₂O) Dat bevat 145 g cho₃Oh en 120 g h₂OF? Moleculaire pesos: ch₃OH = 32 g/mol en water = 18 g/mol.

We berekenen eerst de mol methanol en water:

Mol CH₃OH = 145 g · 1 mol Cho₃Oh ÷ 32 g cho₃Oh

= 4.53 Mol Cho₃Oh

Mol H H₂O = 120 g · 1 mol H H₂Of ÷ 18 g van h₂OF

= 6,67 mol H₂OF

Dan berekenen we de totale moedervlekken:

Totaal mol₃Oh en h₂O = 4.53 + 6.67

= 11.2 mol

En dus bepalen we de mol methanol en water:

X (Ch₃OH) = 4.53 mol / 11.2 mol

= 0,404

X (H₂O) = 6,67 mol / 11.2 mol

= 0,596

Oefening 2

Een mengsel van 1,56 mol stikstof (n₂) en 1,2 mol zuurstof (of₂) oefent een druk uit van 0,8 atmosferen (ATM). Bereken de gedeeltelijke druk die door elk van de gassen wordt uitgeoefend.

Het kan u van dienst zijn: calciumnitraat (Ca (NO3) 2)

De eerste stap bij het oplossen van het probleem is de berekening van de molaire fracties van de gassen. In een tweede fase worden gedeeltelijke drukken die worden uitgeoefend door gassen verkregen, waardoor hun molaire fractie wordt vermenigvuldigd door de totale druk die door het gasmengsel wordt uitgeoefend.

Molaire fractie van stikstof:

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

= 0,565

Molaire fractie van zuurstof:

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

= 0,435

En ten slotte berekenen we de gedeeltelijke druk van elk gas:

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

Oefening 3

Wat is de molaire fractie van de formaldehyde (CH₂O) Als 23 g van de verbinding wordt opgelost in 4 mol kooltetrachloride (CCL₄))? Molecuulgewicht van CH₂O = 30,03 g/mol.

We berekenen eerst de formaldehyde mollen:

Mol CH₂O = 23 g cho₂Of · 1 mol cho₂O ÷ 30.03 g cho₂OF

= O, 766 mol

En voor de tweede berekenen we de molaire fractie:

X_CH2OH = 0,766 mol cho₂OH / (0.766 Mol CHO₂Oh + 4 mol ccl₄))

= 0,161

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (11 februari 2020). Wat is een molfractie? Hersteld van: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2020). Mol fractie. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
4. CK-12 Foundation. (16 oktober 2019). Mol fractie. Chemistry Libhethexts. Hersteld van: chem.Librhetxts.borg
5. Chris Deziel. (12 november 2018). Hoe mol fractie te berekenen. Hersteld van: wetenschap.com