Fraksi molar bagaimana itu dihitung, contoh, latihan

Itu Fraksi molar Ini adalah cara mengekspresikan konsentrasi unsur -unsur yang ada dalam senyawa, atau konsentrasi senyawa dalam campuran.

Fraksi molar dari unsur -unsur senyawa didefinisikan sebagai rasio antara jumlah mol dari masing -masing elemen berbeda yang ada dalam senyawa dan jumlah total mol dari mereka.

Persamaan untuk menentukan fraksi molar. Sumber: Gabriel Bolívar.

Misalnya: Jika suatu senyawa memiliki elemen A dan elemen B, fraksi molar A adalah jumlah mol dari A dibagi dengan jumlah mol dari A ditambah jumlah mol b. Demikian pula, untuk fraksi molar b operasi yang sama dilakukan tetapi menempatkan mol b di pembilang.

Operasi ini diwakili dalam gambar superior. Jumlah fraksi molar sama dengan 1 (satu). Fraksi molar adalah angka tanpa dimensi (tanpa dimensi). Banyak undang -undang yang dapat diungkapkan menurut mereka, seperti hukum Dalton.

[TOC]

Karakteristik dan simbol

Nilai fraksi molar tidak tergantung pada suhu dan dalam campuran gas ideal dapat digunakan untuk menghitung tekanan parsial dari masing -masing gas yang ada dalam campuran gas; Seperti yang ditunjukkan oleh hukum Dalton.

Fraksi molar biasanya diwakili atau dilambangkan dengan huruf kapital (x) di bagian kanannya, seperti subskrip, simbol elemen atau rumus senyawa ditempatkan jika Anda memiliki campuran senyawa.

Bagaimana itu dihitung

Jika jumlah tahi lalat diketahui untuk masing -masing elemen yang membentuk senyawa spesifik, menambahkan mol elemen, jumlah total mol yang ada dalam senyawa dapat diperoleh.

Dapat melayani Anda: isóbaros

Kemudian, untuk mendapatkan fraksi molar dari masing -masing elemen, jumlah molnya dibagi dengan jumlah total mol yang ada dalam senyawa. Jumlah nilai fraksi molar dari elemen yang berbeda sama dengan unit (1).

Contoh

Berikut ini adalah contoh penggunaan fraksi molar.

Contoh 1

Kecepatan larutan, dinyatakan sebagai mol zat terlarut dengan kilogram air, dapat diubah menjadi fraksi molar zat terlarut. Untuk melakukan ini, yang pertama mengonversi.000 g air dalam mol air, cukup membagi massa air 1.000 g antara berat molekul air (18 g/mol).

Kemudian, membagi jumlah mol dari zat terlarut antara jumlah mol air ditambah yang dari zat terlarut, fraksi molar zat terlarut akan diperoleh.

Misalnya, substansi A memiliki moralitas 0,03 m. Ini berarti bahwa ia memiliki 0,3 mol dilarutkan dalam satu kilogram air. Satu kilogram air sesuai dengan 55,55 mol air (1.000 g ÷ 18g/mol). Dengan demikian, fraksi molar dari A adalah:

X (a) atau x_KE = 0,03 ÷ (55,55 + 0,03)

= 0,0005398 atau 5.398 · 10^-4

Contoh 2

Perhitungan tekanan parsial gas berdasarkan fraksi molar mereka. Hukum tekanan parsial dinyatakan oleh Dalton dan menunjukkan bahwa dalam campuran gas masing -masing gas memberikan tekanannya seolah -olah menempati seluruh volume campuran gas.

Tekanan total campuran gas adalah jumlah tekanan yang diberikan, secara terpisah, untuk masing -masing gas yang merupakan bagian dari campuran gas.

Dapat melayani Anda: tetrodotoxin: struktur, karakteristik, penggunaan, efek

Atmosfer sebagian besar dibentuk oleh campuran empat gas: nitrogen, oksigen, anhidrida karbonik dan uap air, mengerahkan masing -masing secara terpisah, tekanan parsial berikut:

Nitrogen: 596 mmHg

Oksigen: 158 mmHg

Carbonic Anhydride: 0,3 mmHg

Uap Air: 5,7 mmHg.

Yang menghasilkan nilai tekanan atmosfer 760 mmHg. Dengan menggunakan tekanan gas ini, Anda dapat menghitung nilai -nilai berikut dari fraksi molar mereka:

Nitrogen

X_N2 = 596 mmHg / 760 mmHg

= 0,7842

Oksigen

X_O2 = 158 mmHg / 760 mmHg

  = 0,2079

Karbonik anhidrida

X_CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg

= 0,00039

Uap air

X_H2o = 5.7 mmHg / 760 mmHg

= 0,075

Dalam bentuk timbal balik, tekanan parsial dari masing -masing gas yang ada dalam campuran dapat dihitung, mengalikan nilai fraksi molarnya dengan tekanan total yang diberikan oleh campuran gas.

Latihan

Latihan 1

Berapa fraksi molar dari larutan metanol (CH₃Oh) dan air (h₂O) Itu berisi 145 g Cho₃Oh dan 120 g h₂SALAH SATU? Peso Molekul: CH₃OH = 32 g/mol dan air = 18 g/mol.

Kami pertama -tama menghitung mol metanol dan air:

Mol ch₃Oh = 145 g · 1 mol cho₃Oh ÷ 32 g cho₃Oh

= 4,53 mol cho₃Oh

Mol dari h₂O = 120 g · 1 mol H₂Atau ÷ 18 g dari h₂SALAH SATU

= 6,67 mol h₂SALAH SATU

Lalu kami menghitung total mol:

Total mol ch₃Oh dan h₂O = 4.53 + 6.67

= 11.2 mol

Jadi kami menentukan mol metanol dan air:

X (ch₃OH) = 4,53 mol / 11,2 mol

= 0,404

X (h₂O) = 6.67 mol / 11.2 mol

= 0,596

Latihan 2

Campuran 1,56 mol nitrogen (n₂) dan 1,2 mol oksigen (atau₂) memberikan tekanan 0,8 atmosfer (ATM). Hitung tekanan parsial yang diberikan oleh masing -masing gas.

Itu dapat melayani Anda: kalsium nitrat (ca (no3) 2)

Langkah pertama dalam menyelesaikan masalah adalah perhitungan fraksi molar gas. Pada tahap kedua, tekanan parsial yang diberikan oleh gas diperoleh, mengalikan fraksi molar mereka dengan tekanan total yang diberikan oleh campuran gas.

Fraksi molar nitrogen:

X_N2 = 1,56 mol / (1,56 mol +1.2 mol)

= 0,565

Fraksi molar oksigen:

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

= 0,435

Dan akhirnya kami menghitung tekanan parsial dari masing -masing 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

Latihan 3

Apa fraksi molar formaldehyde (ch₂O) Jika 23 g senyawa dilarutkan dalam 4 mol karbon tetrachloride (CCL₄)? Berat molekul CH₂O = 30,03 g/mol.

Kami pertama -tama menghitung mol formaldehida:

Mol ch₂O = 23 g cho₂Atau · 1 mol cho₂O ÷ 30.03 g cho₂SALAH SATU

= O, 766 mol

Dan untuk yang kedua kami menghitung fraksi molar:

X_CH2OH = 0,766 mol cho₂Oh / (0,766 mol cho₂Oh + 4 mol CCL₄)

= 0,161

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (11 Februari 2020). Apa itu fraksi mol? Pulih dari: thinkco.com
3. Wikipedia. (2020). Fraksi mol. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
4. Yayasan CK-12. (16 Oktober 2019). Fraksi mol. Libretteks Kimia. Pulih dari: chem.Librettexts.org
5. Chris Deziel. (12 November 2018). Cara menghitung fraksi mol. Pulih dari: ilmuwan.com