Молски удео је мера која се користи у хемији да представи удео једне компоненте у смеши у односу на укупан број присутних компоненти. Израчунава се дељењем количине једне компоненте са збиром количина свих компоненти у смеши.
На пример, ако имамо смешу воде и алкохола, а количина воде је 100 г, а количина алкохола 50 г, онда би молски удео воде био 0,66 (100 г / (100 г + 50 г)), а молски удео алкохола био би 0,33 (50 г / (100 г + 50 г)).
Вежбе које укључују молске фракције могу укључивати одређивање молских фракција различитих компоненти у смеши, коришћење молских фракција за израчунавање количине компоненте потребне за постизање дате концентрације и још много тога. Вежбање са вежбама је неопходно за разумевање и правилну примену концепта молских фракција.
Метода за израчунавање молског удела у супстанцама коришћењем једноставне формуле.
Молски удео је начин изражавања количине дате супстанце у смеши. Да бисте израчунали молски удео супстанце у смеши, једноставно поделите количину супстанце са укупном количином смеше. Формула за израчунавање молског удела је:
Молски удео = количина супстанце / укупна количина смеше
На пример, ако имамо смешу воде и соли, а количина воде је 50 г, а количина соли 30 г, молски удео воде би био:
Молски удео воде = 50 г / (50 г + 30 г) = 50 г / 80 г = 0,625
Да бисте израчунали молски удео соли, једноставно одузмите молски удео воде од 1, пошто је збир молских удела свих супстанци у смеши увек једнак 1.
Сада када разумете како да израчунате молски удео у супстанцама, покушајте да решите неколико вежби како бисте вежбали и учврстили своје знање о овој теми.
Разумевање пропорција супстанци у растворима кроз моларне фракције.
Молски удео је начин изражавања концентрације супстанце у раствору, узимајући у обзир удео молекула те супстанце у односу на укупан број присутних молекула. Да бисте израчунали молски удео супстанце, једноставно поделите број молова супстанце са укупним бројем молова у раствору.
На пример, ако имамо раствор са 2 мола растворене супстанце А и 3 мола растворене супстанце Б, израчунавање молског удела растворене супстанце А би било 2 / (2 + 3) = 0,4. То значи да је 40% молекула у раствору растворена супстанца А.
Да бисмо вежбали израчунавање молских удела, можемо решити неке проблеме. На пример, ако имамо раствор са 0,5 молова растворене супстанце C и 1,5 молова растворене супстанце D, колики је молски удео растворене супстанце D? Молски удео растворене супстанце D био би 1,5 / (0,5 + 1,5) = 0,75, што значи да је 75% молекула у раствору растворена супстанца D.
Разумевање пропорција супстанци у растворима путем молских удела је неопходно за различите хемијске процесе, као што су припрема раствора, израчунавање хемијских реакција и одређивање физичко-хемијских својстава супстанци. Стога је важно вежбати израчунавање молских удела како бисте продубили своје разумевање ове теме.
Откријте формулу за израчунавање моларне концентрације раствора на једноставан начин.
Моларна концентрација раствора је важна мера у хемији, која представља количину растворене супстанце у односу на укупну запремину раствора. Да бисмо израчунали моларну концентрацију, користимо једноставну формулу:
Моларна концентрација (М) = Количина растворене супстанце (мол) / Запремина раствора (Л)
На пример, ако имамо 2 мола растворене супстанце растворене у 1 литру раствора, моларна концентрација би била 2 М.
Молски удео је, заузврат, још једна важна мера која представља удео компоненте у односу на укупни раствор. Да бисмо израчунали молски удео компоненте А, користимо формулу:
Молски удео А = Мол А / Укупан мол
На пример, ако имамо 2 мола супстанце А и 3 мола супстанце Б у раствору, молски удео А би био 2/5.
Сада када разумете како израчунати моларну концентрацију и моларни удео, шта кажете на вежбање са неким вежбама?
Проналажење броја молова у супстанци једноставним прорачунима.
Да бисте пронашли број молова у супстанци, потребно је да користите исправну математичку формулу. Број молова супстанце може се израчунати из масе супстанце и њене моларне масе. Моларна маса је маса једног мола атома, јона или молекула супстанце и изражава се у г/мол.
Да бисте израчунали број молова, једноставно поделите масу супстанце са њеном моларном масом. На пример, ако имамо 10 грама воде (H2O), чија је моларна маса 18 г/мол, можемо израчунати број молова на следећи начин:
Број молова = Маса супстанце / Моларна маса
Број молова = 10 г / 18 г/мол
Број молова = 0,555 мол
Дакле, имамо 0,555 мола воде у 10 грама супстанце.
Молски удео супстанце у смеши је однос броја молова те супстанце и укупног броја молова у смеши. Молски удео се може израчунати дељењем броја молова супстанце са укупним бројем молова у смеши.
На пример, ако имамо смешу од 2 мола воде и 3 мола алкохола, молски удео воде би био:
Молски удео воде = Мол воде / Укупан мол
Молски удео воде = 2 mol / (2 mol + 3 mol)
Молски удео воде = 2/5
Дакле, молски удео воде у овој смеши би био 2/5.
Да бисте вежбали и учврстили концепт молског удела, важно је изводити вежбе које укључују израчунавање броја молова и молских удела у различитим супстанцама и смешама. Вежбањем постаје лакше разумети и применити ове концепте на решавање хемијских проблема.
Моларна фракција: како се израчунава, примери, вежбе
A молски удео је начин изражавања концентрације елемената присутних у једињењу или концентрације једињења у смеши.
Молски удео елемената једињења дефинисан је као количник између броја молова сваког од различитих елемената присутних у једињењу и укупног броја њихових молова.
На пример: ако једињење има елемент А и елемент Б, молски удео А је број молова А подељен бројем молова А плус број молова Б. Слично, за молски удео Б се изводи иста операција, али се молови Б стављају у бројилац.
Ова операција је представљена на горњој слици. Збир молских удела једнак је 1 (један). Молски удео је бездимензионални број. Многи закони се могу изразити помоћу њих, као што је Далтонов закон.
Карактеристике и симбол
Вредност молског удела је независна од температуре и, у идеалној гасној смеши, може се користити за израчунавање парцијалних притиска сваког од гасова присутних у гасној смеши; као што је наведено Далтоновим законом.
Молски удео се обично представља или симболизује великим словом X (X), са десне стране, као индекс, ставља се симбол елемента или формула једињења ако имате смешу једињења.
Како се израчунава
Ако је познат број молова сваког од елемената који чине дато једињење, сабирањем молова елемената може се добити укупан број молова који постоје у једињењу.
Дакле, да би се добио молски удео сваког елемента, број његових молова се дели са укупним бројем молова присутних у једињењу. Збир вредности молских удела различитих елемената једнак је јединици (1).
Примери
Следе примери употребе молског удела.
Пример 1
Молалност раствора, изражена у молима растворене супстанце по килограму воде, може се претворити у молски удео растворене супстанце. Да бисте то урадили, претворите 1.000 г воде у молове воде једноставним дељењем масе 1.000 г воде молекулском тежином воде (18 г/мол).
Затим, дељењем броја молова растворене супстанце са бројем молова воде плус молова растворене супстанце, добија се молски удео растворене супстанце.
На пример, супстанца А има молалност од 0,03 м. То значи да имате 0,3 мола супстанце А раствореног у једном килограму воде. Један килограм воде одговара 55,55 молова воде (1.000 г ± 18 г/мол). Стога, молски удео супстанце А постаје:
X (A) или X A = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)
= 0,0005398 или 5,39810 -4
Пример 2
Израчунавање парцијалних притисака гасова на основу њихових моларних фракција. Закон парцијалних притисака формулисао је Далтон и он каже да у смеши гасова сваки гас врши свој притисак као да заузима целу запремину смеше.
Укупан притисак смеше гасова је збир притисака које врше, појединачно, сваки од гасова који чине смешу гасова.
Атмосфера се првенствено састоји од мешавине четири гаса: азота, кисеоника, угљен-диоксида и водене паре, при чему сваки од њих засебно врши следеће парцијалне притиске:
Азот: 596 mmHg
Кисеоник: 158 mmHg
Угљен-диоксид: 0,3 mmHg
Водена пара: 5,7 mmHg.
Што даје вредност атмосферског притиска од 760 mmHg. Користећи ове притиске гаса, могу се израчунати следеће вредности за њихове молске фракције:
бич
X N2 = 596 mmHg / 760 mmHg
= КСНУМКС
Кисеоник
X O2 = 158 mmHg / 760 mmHg
= КСНУМКС
Угљен диоксид
X ЦОКСНУМКС = 0,3 mmHg / 760 mmHg
= КСНУМКС
Стеам
X ХКСНУМКСО = 5,7 mmHg / 760 mmHg
= КСНУМКС
Супротно томе, парцијални притисак сваког од гасова присутних у смеши може се израчунати множењем вредности његовог молског удела са укупним притиском који врши смеша гасова.
Вежбе
Вежба 1
Колики је молски удео смеше метанола (CH 3 OH) и вода (H 2 О) раствор који садржи 145 г ЦХ 3 OH и 120 g H 2 Молекулске тежине: C H 3 OH = 32 г/мол и вода = 18 г/мол.
Прво израчунавамо молове метанола и воде:
Молови CH 3 OH = 145 g · 1 mol CH 3 OH ÷ 32 g CH 3 OH
= 4,53 мола CHCl 3 OH
Молови H 2 O = 120 g · 1 mol H 2 O ÷ 18 g H 2 O
= 6,67 мол de ХКСНУМКСО
Затим израчунавамо укупан број молова:
Укупно молова CH 3 OH и H 2 O = 4,53 + 6,67
= 11,2 мола
И тако одређујемо молске уделе метанола и воде:
X (CH 3 OH) = 4,53 мола / 11,2 мола
= КСНУМКС
X (H 2 O) = 6,67 мола / 11,2 мола
= КСНУМКС
Вежба 2
Смеша од 1,56 мола азота (N 2 ) и 1,2 мола кисеоника (O 2 ) врши притисак од 0,8 атмосфера (atm). Израчунајте парцијални притисак који врши сваки од гасова.
Први корак у решавању проблема је израчунавање молских удела гасова. У другом кораку, парцијални притисци које врше гасови добијају се множењем њиховог молског удела са укупним притиском који врши смеша гасова.
Молски удео азота:
X N2 = 1,56 мола / (1,56 мола + 1,2 мола)
= КСНУМКС
Моларна фракција кисеоника:
X O2 = 1,2 мола / (1,56 мола + 1,2 мола)
= КСНУМКС
И на крају израчунавамо парцијалне притиске сваког гаса:
P N2 = Кс N2 · П T
= 0,565 · 0,8 атм
= 0,452 атм
P O2 = Кс O2 · П t
= 0,435 · 0,8 атм
= 0,348 атм
Вежба 3
Колики је молски удео формалдехида (CH 2 O) ако се 23 г једињења раствори у 4 мола угљен-тетрахлорида (CCl 4 )? Молекулска тежина CH 2 O = 30,03 г/мол.
Прво израчунавамо молове формалдехида:
ЦХ Молс 2 O = 23 г CH 2 O · 1 mol CH 2 O ÷ 30,03 г CH 2 S
= 766 молова
А за други израчунавамо молски удео:
X ЦХ2ОХ = 0,766 мола CH 2 OH / (0,766 мола CH 2 OH + 4 мола CCl 4 )
= КСНУМКС
Референце
- Витен, Дејвис, Пек и Стенли. (2008). Хемија . (8. издање). CENGAGE учење.
- Хелменстин, Ан Мари, др (11. фебруар 2020). Шта је молски удео? Преузето са: thoughtco.com
- Википедија. (2020). Молни удео. Преузето са: en.wikipedia.org
- Фондација CK-12. (16. октобар 2019). Молски удео. Chemistry LibreTexts. Преузето са: chem.libretexts.org
- Крис Дезијел. (12. новембар 2018). Како израчунати молски разломак. Преузето са: sciencing.com