Бесплатные калькуляторы
⌕ Поиск

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 990 работающих калькуляторов

РАСТВОРЫ · ОНЛАЙН

Мольная доля компонента в растворе или смеси

Калькулятор вычисляет мольную долю компонента в растворе или газовой смеси как отношение количества вещества этого компонента к суммарному количеству вещества всех компонентов. Результат показан в мольных процентах; безразмерная мольная доля χ получается делением на 100. Величина используется в законах Рауля и Дальтона и в описании фазовых равновесий.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Неотрицательное число молей одного компонента.
Сумма молей всех компонентов, включая растворитель; должна быть больше нуля.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Доля

Доля, %40

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Мольная доля компонента в растворе или смеси: формула и примеры расчёта

Мольная доля показывает, какую часть от общего числа частиц смеси составляют молекулы одного вещества. Она не зависит от температуры, плотности и объёма, поэтому служит основой законов Рауля и Дальтона и многих расчётов фазовых равновесий.

Калькулятор находит мольную долю компонента по количеству вещества этого компонента и суммарному количеству вещества смеси. Ниже — формула, порядок перехода от масс к молям, примеры для раствора и газовой смеси и границы применимости результата.

Что такое мольная доля

Мольная доля χ(i) компонента i равна отношению его количества вещества n(i) к сумме количеств вещества всех компонентов. Величина безразмерная и лежит от нуля до единицы; для чистого вещества она равна единице, а для отсутствующего компонента — нулю.

Калькулятор выводит значение в мольных процентах, то есть умноженным на 100, потому что общая операция «часть от целого» возвращает проценты. Чтобы получить привычное χ, достаточно сдвинуть запятую на два знака влево: 40 процентов превращаются в 0,4.

Как подготовить исходные данные

Если известны массы, сначала рассчитайте количества вещества по формуле n = m / M, где M — молярная масса в граммах на моль. Для смеси 69 г этанола (46,07 г/моль) и 72 г воды (18,02 г/моль) получится примерно 1,498 моль этанола и 3,996 моль воды, общее количество вещества — около 5,49 моль.

При этом в знаменатель попадают все компоненты, включая растворитель. Распространённая ошибка — делить количество вещества на количество растворителя вместо суммы: тогда получается не мольная доля, а мольное отношение, которое может превышать единицу.

Числовые примеры

Для смеси из 2 моль A и 3 моль B мольная доля A равна 2 / 5 = 0,4, а B — 3 / 5 = 0,6; вместе они дают единицу. Для раствора 1,5 моль этанола в 4 моль воды общее количество вещества 5,5 моль, мольная доля воды равна 4 / 5,5 ≈ 0,7273, этанола — около 0,2727.

Малые доли встречаются в разбавленных растворах: 0,02 моль вещества в 50 моль смеси дают 0,0004, то есть 0,04 мольного процента. Предельные случаи очевидны: единственный компонент имеет долю 100 %, а компонент с нулём молей — 0 %.

Где применяется мольная доля

В законе Рауля понижение давления пара растворителя над идеальным раствором пропорционально мольной доле растворённого вещества. В законе Дальтона парциальное давление газа в смеси равно его мольной доле, умноженной на общее давление. Именно поэтому мольная доля удобнее массовой для газов и идеальных растворов.

Для практических задач по приготовлению растворов чаще используют массовую долю или молярную концентрацию, а мольную долю применяют в физической химии и при расчёте равновесий. Переход между ними требует молярных масс и, для молярности, плотности раствора.

Ограничения расчёта

Калькулятор принимает количество вещества в молях и не проверяет, что введённые числа согласованы между собой: если компонент указан больше общего количества, результат превысит 100 процентов, и это сигнал об ошибке в исходных данных.

Мольная доля описывает только состав смеси. Она не говорит об идеальности раствора, растворимости или о том, пройдёт ли реакция, поэтому для таких выводов нужны дополнительные данные и справочные величины.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

χ(i) = n(i) / Σn · 100 %

Проверенные примеры

Раствор, в котором 2 моль из 5 моль

В смеси 2 моль вещества A и 3 моль вещества B. Какова мольная доля A?

Σn = 2 + 3 = 5 моль; χ(A) = 2 / 5 = 0,4, то есть 40 мольных процентов.

Этанол и вода

В растворе 1,5 моль этанола и 4 моль воды. Какова мольная доля воды?

Σn = 5,5 моль; χ(вода) = 4 / 5,5 ≈ 0,7273, то есть около 72,73 %.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Переведите массы компонентов в количества вещества: n = m / M.
  2. Сложите количества вещества всех компонентов, включая растворитель, — это общее количество вещества.
  3. Введите количество вещества нужного компонента и общее количество вещества.
  4. Нажмите «Рассчитать» и при необходимости разделите результат на 100, чтобы получить χ.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Чем мольная доля отличается от массовой?

Мольная доля считается по числу молей, массовая — по массам. Для раствора 2 моль A и 3 моль B мольная доля A равна 0,4, но массовая зависит от молярных масс и может оказаться как больше, так и меньше.

Как получить безразмерную мольную долю?

Разделите результат в процентах на 100. Например, 40 мольных процентов соответствуют χ = 0,4. Сумма долей всех компонентов смеси при этом даёт ровно 1.

Нужно ли учитывать растворитель?

Да, растворитель входит в общее количество вещества наравне с растворёнными веществами. Если его не учесть, мольная доля растворённого вещества окажется завышенной.

Похожие калькуляторы

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_050222/

Предварительный просмотр