A móltört egy kémiai mértékegység, amely egy komponens arányát fejezi ki egy keverékben a jelenlévő összes komponenshez viszonyítva. Kiszámítása úgy történik, hogy az egyik komponens mennyiségét elosztjuk a keverékben lévő összes komponens mennyiségének összegével.
Például, ha víz és alkohol keveréke van, és a víz mennyisége 100 g, az alkohol mennyisége pedig 50 g, akkor a víz móltörtje 0,66 lenne (100 g / (100 g + 50 g)), az alkohol móltörtje pedig 0,33 lenne (50 g / (100 g + 50 g)).
A móltörteket tartalmazó gyakorlatok magukban foglalhatják a különböző komponensek móltörtjének meghatározását egy keverékben, a móltörtek felhasználását egy adott koncentráció eléréséhez szükséges komponens mennyiségének kiszámítására és egyebeket. A gyakorlatokkal való gyakorlás elengedhetetlen a móltört fogalmának megértéséhez és helyes alkalmazásához.
Módszer anyagok móltörtjének kiszámítására egy egyszerű képlet segítségével.
A móltört egy adott anyag mennyiségének kifejezésére szolgáló módszer egy keverékben. Egy anyag móltörtjének kiszámításához egy keverékben egyszerűen el kell osztani az anyag mennyiségét a keverék teljes mennyiségével. A móltört kiszámításának képlete a következő:
Móltört = anyagmennyiség / keverék teljes mennyisége
Például, ha víz és só keveréke van, és a víz mennyisége 50 g, a só mennyisége pedig 30 g, akkor a víz móltörtje a következő lenne:
A víz móltörtje = 50 g / (50 g + 30 g) = 50 g / 80 g = 0,625
A só móltörtjének kiszámításához egyszerűen vonjuk le a víz móltörtjét 1-ből, mivel a keverékben lévő összes anyag móltörtjének összege mindig 1.
Most, hogy érted, hogyan kell kiszámítani az anyagok móltörtjét, próbálj meg néhány gyakorlatot megoldani a témával kapcsolatos tudásod gyakorlása és megszilárdítása érdekében.
Az oldatokban lévő anyagok arányainak megértése moláris törtek segítségével.
A móltört egy anyag koncentrációjának kifejezésére szolgáló módszer egy oldatban, figyelembe véve az anyag molekuláinak arányát a jelenlévő összes molekulához képest. Egy anyag móltörtjének kiszámításához egyszerűen ossza el az anyag móljainak számát az oldatban lévő összes mól számával.
Például, ha van egy oldatunk, amely 2 mol A oldott anyagot és 3 mol B oldott anyagot tartalmaz, az A oldott anyag móltörtjének kiszámítása 2 / (2 + 3) = 0,4 lenne. Ez azt jelenti, hogy az oldatban lévő molekulák 40%-a A oldott anyag.
A móltörtek kiszámításának gyakorlásához néhány feladatot megoldhatunk. Például, ha van egy oldatunk, amely 0,5 mól C oldott anyagot és 1,5 mól D oldott anyagot tartalmaz, akkor mi a D oldott anyag móltörtje? A D oldott anyag móltörtje 1,5 / (0,5 + 1,5) = 0,75 lenne, ami azt jelenti, hogy az oldatban lévő molekulák 75%-a D oldott anyag.
Az oldatokban lévő anyagok arányainak megértése a móltörtek segítségével elengedhetetlen a különféle kémiai folyamatokhoz, például az oldatok elkészítéséhez, a kémiai reakciók kiszámításához és az anyagok fizikai-kémiai tulajdonságainak meghatározásához. Ezért fontos gyakorolni a móltörtek kiszámítását, hogy elmélyítsük a téma megértését.
Ismerd meg az oldat moláris koncentrációjának egyszerű kiszámítására szolgáló képletet.
Az oldat moláris koncentrációja fontos mérőszám a kémiában, amely az oldott anyag mennyiségét mutatja az oldat teljes térfogatához viszonyítva. A moláris koncentráció kiszámításához a következő egyszerű képletet használjuk:
Moláris koncentráció (M) = Oldott anyag mennyisége (mol) / Oldat térfogata (L)
Például, ha 2 mol oldott anyagot oldunk fel 1 liter oldatban, a moláris koncentráció 2 M lenne.
A móltört viszont egy másik fontos mérőszám, amely egy komponens arányát mutatja a teljes oldathoz viszonyítva. Az A komponens móltörtjének kiszámításához a következő képletet használjuk:
Az A móltörtje = Az A mólja / Teljes mól
Például, ha 2 mol A anyag és 3 mol B anyag van egy oldatban, az A móltörtje 2/5 lenne.
Most, hogy érted, hogyan kell kiszámítani a moláris koncentrációt és a móltörtet, mit szólnál néhány gyakorlathoz?
Egy anyag móljainak mennyiségének meghatározása egyszerű számításokkal.
Egy anyag móljainak számának meghatározásához a helyes matematikai képletet kell használnunk. Egy anyag móljainak száma kiszámítható az anyag tömegéből és moláris tömegéből. A moláris tömeg egy mól atomjának, ionjának vagy molekulájának tömege, és g/mol-ban fejezzük ki.
A mólok számának kiszámításához egyszerűen el kell osztani az anyag tömegét a moláris tömegével. Például, ha 10 gramm vízünk (H2O) van, amelynek moláris tömege 18 g/mol, akkor a mólok számát a következőképpen számíthatjuk ki:
Mólok száma = Az anyag tömege / Moláris tömeg
Mólok száma = 10 g / 18 g/mol
Mólok száma = 0,555 mol
Tehát 0,555 gramm anyagban 10 mol víz van.
Egy anyag móltörtje egy keverékben az adott anyag móljainak számának és a keverékben lévő összes mól számának aránya. A móltört kiszámítható úgy, hogy az anyag móljainak számát elosztjuk a keverékben lévő összes mól számával.
Például, ha 2 mól víz és 3 mól alkohol keverékét kapjuk, a víz móltörtje a következő lenne:
A víz móltörtje = víz mólja / Teljes mól
A víz móltörtje = 2 mol / (2 mol + 3 mol)
A víz móltörtje = 2/5
Így a víz móltörtje ebben a keverékben 2/5 lenne.
A móltört fogalmának gyakorlásához és megerősítéséhez fontos olyan gyakorlatokat végezni, amelyek során kiszámítjuk a különböző anyagok és keverékek móljainak és móltörtjeinek számát. Gyakorlással könnyebb lesz megérteni és alkalmazni ezeket a fogalmakat a kémiai problémák megoldásában.
Móltört: hogyan számítjuk ki, példák, gyakorlatok
A móltört egy módja annak, hogy kifejezzük egy vegyületben jelenlévő elemek koncentrációját vagy egy vegyület koncentrációját egy keverékben.
Egy vegyület elemeinek móltörtjét a vegyületben jelenlévő egyes elemek móljainak száma és az összes móljuk számának hányadosaként definiáljuk.
Például: ha egy vegyület tartalmaz egy A és egy B elemet, akkor az A móltörtje az A móljainak száma osztva az A móljainak számával, plusz a B móljainak száma. Hasonlóképpen, a B móltörtjére ugyanezt a műveletet hajtjuk végre, de a B móljait a számlálóba helyezzük.
Ezt a műveletet a fenti kép szemlélteti. A móltörtek összege egyenlő 1-gyel (egy). A móltört egy dimenzió nélküli szám. Sok törvény kifejezhető velük, például Dalton törvénye.
Jellemzők és szimbólum
A móltört értéke független a hőmérséklettől, és ideális gázelegyben felhasználható a gázelegyben jelenlévő egyes gázok parciális nyomásának kiszámítására; ahogy azt Dalton törvénye is kimondja.
A móltörtet általában nagy X (X) betűvel jelölik, a jobb oldalon alsó indexként az elem szimbóluma vagy a vegyület képlete szerepel, ha vegyületek keverékéről van szó.
Hogyan számítják ki
Ha ismert az adott vegyületet alkotó egyes elemek móljainak száma, akkor az elemek móljainak összeadásával megkaphatjuk a vegyületben létező összes mól számát.
Tehát az egyes elemek móltörtjének meghatározásához a móljainak számát el kell osztani a vegyületben jelenlévő mólok teljes számával. A különböző elemek móltörtjének összege egyenlő egységgel (1).
Példák
A következőkben a móltört felhasználására láthatunk példákat.
1. példa
Egy oldat molalitása, amelyet az oldott anyag móljaiban fejezünk ki kilogramm vízre vonatkoztatva, átszámítható az oldott anyag móltörtjévé. Ehhez 1.000 g vizet úgy kell átszámítani mól vízre, hogy az 1.000 g víz tömegét egyszerűen elosztjuk a víz molekulatömegével (18 g/mol).
Ezután az oldott anyag móljainak számát elosztva a víz és az oldott anyag móljainak számával megkapjuk az oldott anyag móltörtjét.
Például az A anyag molalitása 0,03 m. Ez azt jelenti, hogy 0,3 mol A anyag van feloldva egy kilogramm vízben. Egy kilogramm víz 55,55 mol víznek felel meg (1.000 g ± 18 g/mol). Ezért az A móltörtje a következő lesz:
X (A) vagy X A = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)
= 0,0005398 vagy 5,39810 -4
2. példa
Gázok parciális nyomásának kiszámítása móltörtjük alapján. A parciális nyomások törvényét Dalton fogalmazta meg, amely kimondja, hogy gázok keverékében minden gáz úgy fejti ki nyomását, mintha a keverék teljes térfogatát kitöltené.
A gázkeverék össznyomása a gázkeveréket alkotó egyes gázok által külön-külön kifejtett nyomások összege.
A légkör elsősorban négy gáz keverékéből áll: nitrogénből, oxigénből, szén-dioxidból és vízgőzből, amelyek mindegyike külön-külön a következő parciális nyomást fejti ki:
Nitrogén: 596 Hgmm
Oxigén: 158 Hgmm
Szén-dioxid: 0,3 Hgmm
Vízgőz: 5,7 Hgmm.
Ami 760 Hgmm légköri nyomásértéket eredményez. Ezen gáznyomások felhasználásával a következő értékek számíthatók ki a móltörtjeikre:
csapás
X N2 = 596 Hgmm / 760 Hgmm
= 0,7842
Oxigén
X O2 = 158 Hgmm / 760 Hgmm
= 0,2079
Szén-dioxid
X CO2 = 0,3 Hgmm / 760 Hgmm
= 0,00039
Gőz
X H2O = 5,7 Hgmm / 760 Hgmm
= 0,075
Fordítva, az egyes gázok parciális nyomása egy keverékben úgy számítható ki, hogy a móltörtjüket megszorozzuk a gázkeverék által kifejtett teljes nyomással.
Feladatok
1. gyakorlat
Mi a metanol (CH₄) elegyének móltörtje? 3 OH) és víz (H 2 O) oldat, amely 145 g CH₄-t tartalmaz 3 OH és 120 g H 2 A molekulatömegek: C H 3 OH = 32 g/mol és víz = 18 g/mol.
Először kiszámoljuk a metanol és a víz móljait:
Mólok CH 3 OH = 145 g · 1 mol C₁₁₀ 3 OH ÷ 32 g CH₄ 3 OH
= 4,53 mol C₁₁₀ 3 OH
H mólok 2 O = 120 g · 1 mol H 2 O ÷ 18 g H 2 O
= 6,67 mol de H2O
Ezután kiszámoljuk az összes mólszámot:
A CH összes mólja 3 OH és H 2 O = 4,53 + 6,67
= 11,2 mol
Így határozzuk meg a metanol és a víz móltörtjét:
X (CH 3 OH) = 4,53 mol / 11,2 mol
= 0,404
X (H 2 O) = 6,67 mol / 11,2 mol
= 0,596
2. gyakorlat
1,56 mol nitrogén (N 2 ) és 1,2 mol oxigén (O 2 ) 0,8 atmoszféra (atm) nyomást fejt ki. Számítsa ki az egyes gázok által kifejtett parciális nyomást.
A probléma megoldásának első lépése a gázok móltörtjének kiszámítása. A második lépésben a gázok által kifejtett parciális nyomást úgy kapjuk meg, hogy móltörtjüket megszorozzuk a gázelegy által kifejtett teljes nyomással.
A nitrogén móltörtje:
X N2 = 1,56 mol / (1,56 mol + 1,2 mol)
= 0,565
Az oxigén moláris törtje:
X O2 = 1,2 mol / (1,56 mol + 1,2 mol)
= 0,435
Végül kiszámoljuk az egyes gázok parciális nyomását:
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
3. gyakorlat
Mi a formaldehid (CH₄) móltörtje? 2 O), ha a vegyület 23 g-ját 4 mól szén-tetrakloridban (CCl 4 )? A CH molekulatömege 2 O = 30,03 g/mol.
Először kiszámoljuk a formaldehid móljait:
CH anyajegyek 2 O = 23 g CH₄ 2 O · 1 mol CH₄ 2 O ÷ 30,03 g CH₄ 2 S
= 766 mol
És a másodikra kiszámítjuk a móltörtjét:
X CH2H = 0,766 mol C₁₀ 2 OH / (0,766 mol CH 2 OH + 4 mol CCl 4 )
= 0,161
Hivatkozások
- Whitten, Davis, Peck és Stanley (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11. február 2020.). Mi a móltört? Letöltve innen: thoughtco.com
- Wikipédia. (2020). Móltört. Letöltve innen: en.wikipedia.org
- CK-12 Alapítvány. (16. október 2019.). Móltört. Chemistry LibreTexts. Elérhető: chem.libretexts.org
- Chris Deziel. (12. november 2018.). Hogyan számítsunk ki egy móltörtet. Elérhető: sciencing.com