Kalkulator molnih deležev - Brezplačno spletno orodje za kemijo

Kaj je molski delež?

Molski delež je način opisa, kolikšen del zmesi predstavlja določena snov. Primerja število molov ene komponente s skupnim številom molov vseh snovi v zmesi. Mol je preprosto enota za štetje delcev, podobno kot »ducat« pomeni 12. Ta kalkulator izračuna molski delež vsake komponente v raztopini ali plinski zmesi, ko je znano število molov posameznih delov.

Formula za molski delež

Molski delež komponente je število njenih molov, deljeno s skupnim številom molov vseh komponent.

χᵢ = nᵢ / n_total

• χᵢ (hi) je molski delež komponente i
• nᵢ je število molov komponente i
• n_total je vsota molov vseh komponent v zmesi

Molski delež nima enote, ker je razmerje ene količine do druge količine iste vrste. Njegova vrednost je vedno med 0 in 1. Vrednost 0 pomeni, da komponente ni. Vrednost 1 pomeni, da je zmes sestavljena samo iz te komponente.

Kako izračunati molski delež

1. Navedite vsako komponento v zmesi in število njenih molov. Če je namesto števila molov znana masa komponente, jo najprej delite z molsko maso snovi, da dobite število molov.
2. Seštejte mole vseh komponent, da dobite skupno število molov.
3. Število molov ene komponente delite s skupnim številom molov. Rezultat je molski delež te komponente.
4. Postopek ponovite za vsako komponento. V vsaki dejanski zmesi je vsota molskih deležev vseh komponent enaka 1.

Kalkulator na tej strani te korake izvede samodejno. Za vsako komponento vnesite ime in vrednost števila molov; kalkulator nato ob vsaki spremembi vrednosti znova izračuna vse molske deleže. Sprejema samo ničelna ali pozitivna števila, saj negativna količina molov nima fizikalnega pomena; negativen vnos je označen in obravnavan kot 0.

Tabela rezultatov za vsako komponento prikaže molski delež na štiri decimalna mesta in isto vrednost kot odstotek na dve decimalni mesti. Vrstica »Skupaj« sešteje vrednosti molov in molske deleže. Tortni grafikon pod tabelo prikazuje delež vsake komponente. Če je vsaka vrednost molov prazna ali enaka nič, je skupno število molov 0, molski delež ni določen, kalkulator pa prikaže obvestilo, ki zahteva vnos vrednosti, in pri tem vsak delež prikaže kot 0.

Rešen primer: dve komponenti

Raztopina vsebuje 2,0 mol etanola in 3,0 mol vode.

• Skupno število molov = 2,0 + 3,0 = 5,0
• Molski delež etanola = 2,0 / 5,0 = 0,40
• Molski delež vode = 3,0 / 5,0 = 0,60

Preverjanje: 0,40 + 0,60 = 1,00, kot je pričakovano.

Rešen primer: tri komponente

Plinska zmes vsebuje 1,5 mol dušika, 0,5 mol kisika in 0,2 mol argona.

• Skupno število molov = 1,5 + 0,5 + 0,2 = 2,2
• Molski delež dušika = 1,5 / 2,2 ≈ 0,682
• Molski delež kisika = 0,5 / 2,2 ≈ 0,227
• Molski delež argona = 0,2 / 2,2 ≈ 0,091

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

Lastnosti molskega deleža

• Brez enote. Je navadno razmerje, zato nima merske enote.
• Vsota je ena. V vsaki dejanski zmesi je vsota molskih deležev vseh komponent enaka 1.
• Vrednost je od 0 do 1. Komponenta, ki predstavlja celotno zmes, ima molski delež 1.
• Ni odvisen od temperature ali tlaka. Ker je molski delež razmerje količin, segrevanje ali ohlajanje zmesi nanj ne vpliva, drugače kot pri koncentracijah, ki temeljijo na prostornini.
• Preprosta pretvorba v odstotek. Molski delež pomnožite s 100, da dobite molski odstotek. Molski delež 0,25 je enak 25 mol%.

Molski delež in druge koncentracijske enote

Kemiki uporabljajo več načinov za opis količine snovi v zmesi:

• Molska koncentracija je število molov snovi na liter raztopine.
• Molalnost je število molov snovi na kilogram topila.
• Masni delež je masa snovi, deljena s skupno maso zmesi.

Molski delež se od teh razlikuje, ker šteje delce, ne pa mase ali prostornine. Zato je uporaben v primerih, ko je število delcev pomembnejše od njihove mase, na primer pri plinskih zakonih in parnem tlaku.

Kje se uporablja molski delež

• Raoultov zakon uporablja molski delež topila za napoved, za koliko raztopljena snov zniža njegov parni tlak.
• Daltonov zakon parcialnih tlakov določa, da je parcialni tlak plina v zmesi enak njegovemu molskemu deležu, pomnoženemu s skupnim tlakom: Pᵢ = χᵢ × P_total.
• Koligativne lastnosti, kot sta zvišanje vrelišča in znižanje zmrzišča, so odvisne od molskega deleža raztopljene snovi.
• Priprava raztopin v laboratorijih in industriji pogosto določa natančne molske deleže za uravnavanje lastnosti zmesi.

Pogosta vprašanja

Kakšna je razlika med molskim in masnim deležem? Molski delež primerja število molov posameznih komponent. Masni delež primerja maso posameznih komponent. Enaka sta samo takrat, ko imajo vse komponente enako molsko maso.

Ali je molski delež lahko večji od 1? Ne. Molski delež ne more biti večji od 1, saj komponenta ne more predstavljati več kot celotna zmes. V dejanski zmesi je vsota molskih deležev vseh komponent natanko 1.

Kako molski delež pretvorim v odstotek? Molski delež pomnožite s 100. Molski delež 0,15 je na primer enak 15 mol%.

Kako določim molski delež, če poznam samo maso posameznih komponent? Najprej vsako maso pretvorite v mole z enačbo število molov = masa ÷ molska masa. Nato število molov vsake komponente delite s skupnim številom molov, da dobite njen molski delež.

Kaj se zgodi, če ima komponenta nič molov? Njen molski delež je 0, kar pomeni, da je v zmesi ni. Kalkulator to obravnava brez napake, tortni grafikon pa izpusti vsako komponento, katere molski delež je 0.

Ali se molski delež uporablja tudi za pline in ne le za tekočine? Da. Molski delež se uporablja za zmesi v vseh agregatnih stanjih, vključno s plinskimi zmesmi, tekočimi raztopinami in trdnimi zmesmi, kot so zlitine.