Mola daļa ir ķīmijā izmantotā mērvienība, lai attēlotu vienas sastāvdaļas proporciju maisījumā attiecībā pret kopējo sastāvdaļu daudzumu. To aprēķina, dalot vienas sastāvdaļas daudzumu ar visu maisījuma sastāvdaļu daudzumu summu.
Piemēram, ja mums ir ūdens un spirta maisījums, un ūdens daudzums ir 100 g un spirta daudzums ir 50 g, tad ūdens mola daļa būtu 0,66 (100 g / (100 g + 50 g)) un spirta mola daļa būtu 0,33 (50 g / (100 g + 50 g)).
Vingrinājumi, kas saistīti ar molu daļām, var ietvert dažādu komponentu molu daļas noteikšanu maisījumā, molu daļu izmantošanu, lai aprēķinātu komponenta daudzumu, kas nepieciešams, lai sasniegtu noteiktu koncentrāciju, un citus uzdevumus. Praktiska prakse ar vingrinājumiem ir būtiska, lai izprastu un pareizi pielietotu molu daļas jēdzienu.
Vielu mola daļas aprēķināšanas metode, izmantojot vienkāršu formulu.
Mola daļa ir veids, kā izteikt dotās vielas daudzumu maisījumā. Lai aprēķinātu vielas mola daļu maisījumā, vienkārši daliet vielas daudzumu ar kopējo maisījuma daudzumu. Mola daļas aprēķināšanas formula ir:
Mola daļa = vielas daudzums / kopējais maisījuma daudzums
Piemēram, ja mums ir ūdens un sāls maisījums, un ūdens daudzums ir 50 g un sāls daudzums ir 30 g, ūdens mola daļa būtu:
Ūdens molārā daļa = 50 g / (50 g + 30 g) = 50 g / 80 g = 0,625
Lai aprēķinātu sāls mola daļu, vienkārši atņemiet ūdens mola daļu no 1, jo visu maisījumā esošo vielu mola daļu summa vienmēr ir vienāda ar 1.
Tagad, kad saprotat, kā aprēķināt vielu mola daļu, mēģiniet atrisināt dažus vingrinājumus, lai praktizētu un nostiprinātu savas zināšanas par šo tēmu.
Vielu proporciju izpratne šķīdumos, izmantojot molārās daļas.
Mola daļa ir veids, kā izteikt vielas koncentrāciju šķīdumā, ņemot vērā šīs vielas molekulu proporciju attiecībā pret kopējo klātesošo molekulu skaitu. Lai aprēķinātu vielas mola daļu, vienkārši daliet vielas molu skaitu ar kopējo molu skaitu šķīdumā.
Piemēram, ja mums ir šķīdums ar 2 moliem šķīdinātāja A un 3 moliem šķīdinātāja B, šķīdinātāja A mola daļas aprēķins būtu 2 / (2 + 3) = 0,4. Tas nozīmē, ka 40% no šķīduma molekulām ir šķīdinātājs A.
Lai praktizētu molu daļu aprēķināšanu, mēs varam atrisināt dažus uzdevumus. Piemēram, ja mums ir šķīdums ar 0,5 moliem šķīdināmās vielas C un 1,5 moliem šķīdināmās vielas D, kāda ir šķīdināmās vielas D molu daļa? Šķīdināmās vielas D molu daļa būtu 1,5 / (0,5 + 1,5) = 0,75, kas nozīmē, ka 75% no šķīduma molekulām ir šķīdināmā viela D.
Izpratne par vielu proporcijām šķīdumos, izmantojot molu daļas, ir būtiska dažādiem ķīmiskiem procesiem, piemēram, šķīdumu pagatavošanai, ķīmisko reakciju aprēķināšanai un vielu fizikāli ķīmisko īpašību noteikšanai. Tāpēc ir svarīgi praktizēt molu daļu aprēķināšanu, lai padziļinātu izpratni par šo tēmu.
Atklājiet formulu, lai vienkāršā veidā aprēķinātu šķīduma molāro koncentrāciju.
Šķīduma molārā koncentrācija ir svarīgs ķīmijas mērījums, kas atspoguļo izšķīdušās vielas daudzumu attiecībā pret kopējo šķīduma tilpumu. Lai aprēķinātu molāro koncentrāciju, mēs izmantojam vienkāršu formulu:
Molārā koncentrācija (M) = šķīdināmās vielas daudzums (mol) / šķīduma tilpums (L)
Piemēram, ja 2 litrā šķīduma ir izšķīdināti 1 moli izšķīdinātās vielas, molārā koncentrācija būtu 2 M.
Savukārt mola daļa ir vēl viens svarīgs mērījums, kas atspoguļo komponenta proporciju attiecībā pret kopējo šķīdumu. Lai aprēķinātu komponenta A mola daļu, mēs izmantojam formulu:
A mola daļa = A mols / kopējais mols
Piemēram, ja šķīdumā ir 2 moli vielas A un 3 moli vielas B, tad vielas A molu daļa būtu 2/5.
Tagad, kad saprotat, kā aprēķināt molāro koncentrāciju un mola daļu, kā būtu ar dažiem vingrinājumiem?
Vielas molu daudzuma noteikšana, izmantojot vienkāršus aprēķinus.
Lai atrastu molu skaitu vielā, jāizmanto pareiza matemātiskā formula. Vielas molu skaitu var aprēķināt no vielas masas un tās molmasas. Molmasa ir viena mola vielas atomu, jonu vai molekulu masa, un to izsaka g/mol.
Lai aprēķinātu molu skaitu, vienkārši daliet vielas masu ar tās molmasu. Piemēram, ja mums ir 10 grami ūdens (H2O), kura molmasa ir 18 g/mol, mēs varam aprēķināt molu skaitu šādi:
Molu skaits = vielas masa / molārā masa
Molu skaits = 10 g / 18 g/mol
Molu skaits = 0,555 moli
Tāpēc 0,555 gramos vielas ir 10 moli ūdens.
Vielas molu daļa maisījumā ir šīs vielas molu skaita attiecība pret kopējo molu skaitu maisījumā. Molu daļu var aprēķināt, dalot vielas molu skaitu ar kopējo molu skaitu maisījumā.
Piemēram, ja mums ir maisījums, kas sastāv no 2 moliem ūdens un 3 moliem spirta, ūdens molārā daļa būtu:
Ūdens mola daļa = ūdens mols / kopējais mols
Ūdens molārā daļa = 2 moli / (2 moli + 3 moli)
Ūdens molārā daļa = 2/5
Tādējādi ūdens molārā daļa šajā maisījumā būtu 2/5.
Lai praktizētu un nostiprinātu mola daļas jēdzienu, ir svarīgi veikt vingrinājumus, kas ietver molu skaita un mola daļas aprēķināšanu dažādās vielās un maisījumos. Ar praksi kļūst vieglāk saprast un pielietot šos jēdzienus ķīmisko problēmu risināšanā.
Mola daļa: kā tā tiek aprēķināta, piemēri, vingrinājumi
A mola daļa ir veids, kā izteikt savienojumā esošo elementu koncentrāciju vai savienojuma koncentrāciju maisījumā.
Savienojuma elementu molārā daļa ir definēta kā dalījums starp katra savienojumā esošā dažādo elementu molu skaitu un to kopējo molu skaitu.
Piemēram: ja savienojumam ir elements A un elements B, tad A molu daļa ir A molu skaits, dalīts ar A molu skaitu, plus B molu skaits. Līdzīgi, B molu daļai tiek veikta tā pati darbība, bet B molus ievieto skaitītājā.
Šī darbība ir attēlota attēlā augstāk. Molu daļu summa ir vienāda ar 1 (viens). Molu daļa ir bezdimensiju skaitlis. Daudzus likumus var izteikt ar to palīdzību, piemēram, Daltona likumu.
Funkcijas un simbols
Mola daļas vērtība nav atkarīga no temperatūras, un ideālā gāzes maisījumā to var izmantot, lai aprēķinātu katras gāzes maisījumā esošās gāzes daļējo spiedienu; kā noteikts Daltona likumā.
Mola daļu parasti attēlo vai simbolizē ar lielo burtu X (X), labajā pusē kā apakšindeksu novieto elementa simbolu vai savienojuma formulu, ja ir savienojumu maisījums.
Kā tas tiek aprēķināts
Ja ir zināms katra elementa, kas veido konkrētu savienojumu, molu skaits, elementu molu saskaitīšana var iegūt kopējo molu skaitu savienojumā.
Tātad, lai iegūtu katra elementa mola daļu, tā molu skaits tiek dalīts ar kopējo molu skaitu savienojumā. Dažādu elementu mola daļu vērtību summa ir vienāda ar vienotību (1).
Eksemplāri
Šie ir mola daļas izmantošanas piemēri.
1. piemērs
Šķīduma molalitāti, kas izteikta izšķīdušās vielas molos uz kilogramu ūdens, var pārvērst izšķīdušās vielas molu daļā. Lai to izdarītu, 1.000 g ūdens jāpārvērš molos, vienkārši dalot 1.000 g ūdens masu ar ūdens molekulmasu (18 g/mol).
Pēc tam, dalot izšķīdušās vielas molu skaitu ar ūdens molu skaitu plus izšķīdušās vielas molu skaitu, iegūs izšķīdušās vielas molu daļu.
Piemēram, vielas A molaritāte ir 0,03 m. Tas nozīmē, ka vienā kilogramā ūdens ir izšķīdināti 0,3 moli vielas A. Viens kilograms ūdens atbilst 55,55 moliem ūdens (1.000 g ± 18 g/mol). Tāpēc vielas A molārā daļa ir šāda:
X (A) vai X A = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)
= 0,0005398 vai 5,39810 -4
2. piemērs
Gāzu daļējā spiediena aprēķināšana, pamatojoties uz to mola daļām. Daltons formulēja daļējā spiediena likumu, kas nosaka, ka gāzu maisījumā katra gāze rada savu spiedienu tā, it kā tā aizņemtu visu maisījuma tilpumu.
Gāzu maisījuma kopējais spiediens ir visu maisījumu veidojošo gāzu spiedienu summa atsevišķi.
Atmosfēru galvenokārt veido četru gāzu maisījums: slāpeklis, skābeklis, oglekļa dioksīds un ūdens tvaiki, katrs no tiem atsevišķi rada šādu daļējo spiedienu:
Slāpeklis: 596 mmHg
Skābeklis: 158 mmHg
Oglekļa dioksīds: 0,3 mmHg
Ūdens tvaiki: 5,7 mmHg.
Kas dod atmosfēras spiediena vērtību 760 mmHg. Izmantojot šos gāzes spiedienus, var aprēķināt šādas to mola daļu vērtības:
posts
X N2 = 596 mmHg / 760 mmHg
= 0,7842
Skābeklis
X O2 = 158 mmHg / 760 mmHg
= 0,2079
Oglekļa dioksīds
X CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg
= 0,00039
Tvaiks
X H2O = 5,7 mmHg / 760 mmHg
= 0,075
Un otrādi, katras maisījumā esošās gāzes daļējo spiedienu var aprēķināt, reizinot tās mola daļas vērtību ar kopējo spiedienu, ko rada gāzes maisījums.
Vingrinājumi
1. vingrinājums
Kāda ir metanola (CH₄) maisījuma molārā daļa? 3 OH) un ūdens (H 2 O) šķīdums, kas satur 145 g CHXNUMX 3 OH un 120 g H 2 Molekulmasas: C H 3 OH = 32 g/mol un ūdens = 18 g/mol.
Vispirms aprēķinām metanola un ūdens molus:
CH₄ moli 3 OH = 145 g · 1 mol C₁₁C₁₀ 3 OH ÷ 32 g CH₄ 3 OH
= 4,53 moli C₁₁₀ 3 OH
H moli 2 O = 120 g · 1 mols H 2 O ÷ 18 g H 2 O
= 6,67 moli de H2O
Tad mēs aprēķinām kopējo molu skaitu:
Kopējais CH molu skaits 3 OH un H 2 O = 4,53 + 6,67
= 11,2 moli
Un tā mēs nosakām metanola un ūdens mola daļas:
X (CH 3 OH) = 4,53 moli / 11,2 moli
= 0,404
X (H 2 O) = 6,67 moli / 11,2 moli
= 0,596
2. vingrinājums
1,56 molu slāpekļa (N 2 ) un 1,2 moli skābekļa (O 2 ) rada 0,8 atmosfēras (atm) spiedienu. Aprēķiniet katras gāzes radīto parciālo spiedienu.
Pirmais solis problēmas risināšanā ir gāzu molu daļu aprēķināšana. Otrajā solī gāzu radīto daļējo spiedienu iegūst, reizinot to molu daļu ar kopējo gāzu maisījuma radīto spiedienu.
Slāpekļa molārā daļa:
X N2 = 1,56 moli / (1,56 moli + 1,2 moli)
= 0,565
Skābekļa molārā daļa:
X O2 = 1,2 moli / (1,56 moli + 1,2 moli)
= 0,435
Un visbeidzot, mēs aprēķinām katras gāzes daļējo spiedienu:
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. vingrinājums
Kāda ir formaldehīda mola daļa (CH 2 O), ja 23 g savienojuma izšķīdina 4 molos tetrahloroglekļa (CCl 4 )? C₁₁₀ molekulmasa 2 O = 30,03 g/mol.
Vispirms aprēķinām formaldehīda molus:
CH moli 2 O = 23 g CH₄ 2 O · 1 mols C₅H₄ 2 O ÷ 30,03 g CH₃ 2 S
= 766 moli
Un otrajā gadījumā mēs aprēķinām mola daļu:
X CH2OH = 0,766 moli C₁₁₀ 2 OH / (0,766 moli CH 2 OH + 4 moli CCl 4 )
= 0,161
Atsauces
- Vitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE Mācīšanās.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11. gada 2020. februāris). Kas ir mola daļa? Iegūts no: thoughtco.com
- Vikipēdija. (2020). Mola daļa. Iegūts no: en.wikipedia.org
- CK-12 fonds. (16. gada 2019. oktobris). Mola daļa. Chemistry LibreTexts. Iegūts no: chem.libretexts.org
- Kriss Deziels. (12. gada 2018. novembris). Kā aprēķināt mola daļu. Iegūts no: sciencing.com