Moļu daļas kalkulators - Bezmaksas tiešsaistes ķīmijas rīks

Kas ir molārā daļa?

Molārā daļa ir veids, kā aprakstīt, cik lielu maisījuma daļu veido konkrēta viela. Tā salīdzina viena komponenta molu skaitu ar kopējo molu skaitu visām maisījuma sastāvdaļām. Mols ir vienkārši daļiņu skaitīšanas mērvienība, līdzīgi kā “ducis” nozīmē 12. Šis kalkulators aprēķina katra komponenta molāro daļu šķīdumā vai gāzu maisījumā, tiklīdz ir zināms katras sastāvdaļas molu skaits.

Molārās daļas formula

Komponenta molārā daļa ir tā molu skaita attiecība pret visu komponentu kopējo molu skaitu.

χᵢ = nᵢ / n_total

• χᵢ (hī) ir komponenta i molārā daļa
• nᵢ ir komponenta i molu skaits
• n_total ir visu maisījuma komponentu molu summa

Molārajai daļai nav mērvienības, jo tā ir viena tāda paša veida lieluma attiecība pret citu lielumu. Tās vērtība vienmēr ir no 0 līdz 1. Vērtība 0 nozīmē, ka komponents nav klātesošs. Vērtība 1 nozīmē, ka maisījums sastāv tikai no šī komponenta.

Kā aprēķināt molāro daļu

1. Uzskaitiet katru maisījuma komponentu un tā molu skaitu. Ja komponenta masa ir zināma, bet molu skaits nav zināms, vispirms izdaliet masu ar vielas molmasu, lai iegūtu molu skaitu.
2. Saskaitiet visu komponentu molu skaitu, lai iegūtu kopējo molu skaitu.
3. Izdaliet viena komponenta molu skaitu ar kopējo molu skaitu. Rezultāts ir šī komponenta molārā daļa.
4. Atkārtojiet aprēķinu katram komponentam. Jebkurā reālā maisījumā visu komponentu molārās daļas kopā veido 1.

Šajā lapā esošais kalkulators šīs darbības veic automātiski. Ievadiet katra komponenta nosaukumu un molu skaitu; tiklīdz kāda vērtība mainās, tas pārrēķina visas molārās daļas. Kalkulators pieņem tikai nulli vai pozitīvus skaitļus, jo negatīvam molu daudzumam nav fizikālas nozīmes; negatīvs ieraksts tiek atzīmēts un skaitīts kā 0.

Katram komponentam rezultātu tabulā molārā daļa ir norādīta ar četrām zīmēm aiz komata, bet tā pati vērtība procentos — ar divām zīmēm aiz komata. Rinda “Kopā” saskaita molu vērtības un molārās daļas. Zem tabulas esošā sektoru diagramma parāda katra komponenta īpatsvaru. Ja visas molu vērtības ir tukšas vai vienādas ar nulli, kopējā vērtība ir 0, molārā daļa nav definēta, un kalkulators parāda paziņojumu ar lūgumu ievadīt vērtības, vienlaikus katru daļu norādot kā 0.

Aprēķina piemērs: divi komponenti

Šķīdums satur 2,0 molus etanola un 3,0 molus ūdens.

• Kopējais molu skaits = 2,0 + 3,0 = 5,0
• Etanola molārā daļa = 2,0 / 5,0 = 0,40
• Ūdens molārā daļa = 3,0 / 5,0 = 0,60

Pārbaude: 0,40 + 0,60 = 1,00, kā paredzams.

Aprēķina piemērs: trīs komponenti

Gāzu maisījums satur 1,5 molus slāpekļa, 0,5 molus skābekļa un 0,2 molus argona.

• Kopējais molu skaits = 1,5 + 0,5 + 0,2 = 2,2
• Slāpekļa molārā daļa = 1,5 / 2,2 ≈ 0,682
• Skābekļa molārā daļa = 0,5 / 2,2 ≈ 0,227
• Argona molārā daļa = 0,2 / 2,2 ≈ 0,091

Pārbaude: 0,682 + 0,227 + 0,091 = 1,000.

Molārās daļas īpašības

• Nav mērvienības. Tā ir vienkārša attiecība, tāpēc tai nav mērvienības.
• Summa ir viens. Jebkurā reālā maisījumā visu komponentu molārās daļas kopā veido 1.
• No 0 līdz 1. Komponentam, kas veido visu maisījumu, molārā daļa ir 1.
• Nav atkarīga no temperatūras vai spiediena. Tā kā molārā daļa ir daudzumu attiecība, maisījuma sildīšana vai dzesēšana to nemaina atšķirībā no tilpumā balstītām koncentrācijas mērvienībām.
• To viegli pārvērst procentos. Reiziniet molāro daļu ar 100, lai iegūtu molprocentus. Molārā daļa 0,25 ir vienāda ar 25 mol%.

Molārā daļa un citas koncentrācijas mērvienības

Ķīmiķi izmanto vairākus veidus, kā aprakstīt vielas daudzumu maisījumā:

• Molārā koncentrācija ir vielas molu skaits vienā šķīduma litrā.
• Molālā koncentrācija ir vielas molu skaits vienā šķīdinātāja kilogramā.
• Masas daļa ir vielas masas attiecība pret maisījuma kopējo masu.

Molārā daļa atšķiras no šiem lielumiem, jo tā skaita daļiņas, nevis masu vai tilpumu. Tāpēc tā ir noderīga situācijās, kur daļiņu skaits ir svarīgāks par to masu, piemēram, gāzu likumos un tvaika spiediena aprēķinos.

Kur izmanto molāro daļu

• Raula likumā izmanto šķīdinātāja molāro daļu, lai prognozētu, cik lielā mērā izšķīdināta viela pazemina tā tvaika spiedienu.
• Daltona parciālo spiedienu likums nosaka, ka gāzes parciālais spiediens maisījumā ir vienāds ar tās molāro daļu, kas reizināta ar kopējo spiedienu: Pᵢ = χᵢ × P_total.
• Koligatīvās īpašības, piemēram, viršanas temperatūras paaugstināšanās un sasalšanas temperatūras pazemināšanās, ir atkarīgas no izšķīdinātās vielas molārās daļas.
• Šķīdumu pagatavošanā laboratorijās un rūpniecībā bieži norāda precīzas molārās daļas, lai kontrolētu maisījuma īpašības.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kāda ir atšķirība starp molāro daļu un masas daļu? Molārā daļa salīdzina katra komponenta molu skaitu. Masas daļa salīdzina katra komponenta masu. Šīs abas daļas ir vienādas tikai tad, ja visiem komponentiem ir vienāda molmasa.

Vai molārā daļa var būt lielāka par 1? Nē. Molārā daļa nevar pārsniegt 1, jo komponents nevar veidot vairāk par visu maisījumu. Reālā maisījumā visu komponentu molārā daļa kopā ir tieši 1.

Kā pārvērst molāro daļu procentos? Reiziniet molāro daļu ar 100. Piemēram, molārā daļa 0,15 ir vienāda ar 15 mol%.

Kā atrast molāro daļu, ja ir zināma tikai katra komponenta masa? Vispirms pārvērtiet katru masu molos, izmantojot formulu: molu skaits = masa ÷ molmasa. Pēc tam izdaliet katra komponenta molu skaitu ar kopējo molu skaitu, lai iegūtu tā molāro daļu.

Kas notiek, ja komponentam ir nulle molu? Tā molārā daļa ir 0, kas nozīmē, ka komponents maisījumā nav klātesošs. Kalkulators to apstrādā bez kļūdas, un sektoru diagrammā netiek parādīts neviens komponents, kura molārā daļa ir 0.

Vai molārā daļa attiecas gan uz gāzēm, gan šķidrumiem? Jā. Molārā daļa attiecas uz jebkuras fāzes maisījumiem, tostarp gāzu maisījumiem, šķidriem šķīdumiem un cietiem maisījumiem, piemēram, sakausējumiem.