Мольная доля: Часть 1

Видео

Конспект

Мольная доля.

Мольная доля элемента в химическом соединении показывает, какая часть от общего количества вещества всех атомов приходится на атомы данного элемента. Это важная характеристика, позволяющая анализировать состав сложных веществ.

Для вещества с формулой A_{x} B_{y} мольная доля элемента A рассчитывается как: \chi(A) = \frac{\nu(A)}{\nu(A) + \nu(B)} \cdot 100%.

Количества веществ элементов A и B можно выразить через число частиц, тогда:

\chi(A) = \frac{N(A)/N_A}{N(A)/N_A + N(B)/N_A} \cdot 100% = \frac{N(A)}{N(A) + N(B)} \cdot 100% = \frac{N(A)}{N_{общ}} \cdot 100%. а значит мольную долю любого атома в соединении можно найти, зная только его формулу. Мольная доля, как правило, не равна массовой доле, но последнюю можно рассчитать, зная молярные массы элементов:

Пример 6

Условие

Определить мольные ( \chi ) и массовые доли ( \omega ) химических элементов (водорода, азота и кислорода) в составе азотной кислоты HNO_3 .

Решение N_{общ} = 1 + 1 + 3 = 5

\chi_{H} = \frac{1}{5} \cdot 100% = 20%; \quad

\chi_{N} = \frac{1}{5} \cdot 100% = 20%; \quad

\chi_{O} = \frac{3}{5} \cdot 100% = 60% M_r(HNO_3) = 1 + 14 + 16 \cdot 3 = 63 \omega_{H} = \frac{1}{63} \cdot 100% = 1,6%; \quad

\omega_{N} = \frac{14}{63} \cdot 100% = 22,2%; \omega_{O} = 100 - 1,6 - 22,2 = 76,2% Ответ 20%; 20%; 60%; 1,6%; 22,2%; 76,2%.

.

Пример 7

Условие

Дано соединение состава Cl{_x}O_y . Известно, что мольная доля хлора ( \chi (Cl)) равна 22 Определить соотношение x : y (то есть простейшую формулу соединения).

Решение

Т.к. сумма мольных долей равна 100%: \chi_{O} = 100 - 22 = 78%

\chi_{O} = \frac{N_{O}}{N_{общ}}; \quad

\chi_{Cl} = \frac{N_{Cl}}{N_{общ}} Значит: \frac{\chi_{O}}{\chi_{Cl}} = \frac{N_{O}}{N_{Cl}} = \frac{78}{22} = 3,5 = \frac{7}{2}

То есть формула оксида Cl _2 O _7 .

Ответ Cl _2 O _7 .

Мольная доля элемента в соединении - это точный инструмент для анализа химического состава. Она показывает не массовые, а количественные соотношения атомов, что особенно важно при изучении стехиометрии химических реакций.