Klíčový rozdíl - zlomková frakce vs. hromadná frakce
Molární zlomek a hmotnostní zlomek jsou výrazy používané k vyjádření poměrů mezi různými složkami ve sloučeninách. Klíčový rozdíl mezi molárním zlomkem a hmotnostním zlomkem spočívá v tom, že molární zlomek se zabývá moly různých složek sloučeniny, zatímco hromadný zlomek se zabývá hmotami různých složek ve sloučenině. Molární zlomek lze převést na hmotnostní zlomek stejné sloučeniny a naopak.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to molární zlomek
3. Co je to hromadný zlomek
4. Podobnosti mezi molárním zlomkem a hromadným zlomkem
5. Porovnání vedle sebe - molární zlomek vs. hromadný zlomek ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je to Mole Fraction?
Molární frakce je poměr mezi množstvím složek ve směsi vyjádřený jejich počtem molů. Je to poměr mezi moly složky a součtem molů všech složek ve směsi. Může být uvedeno níže.
Molární zlomek = mol složky nebo součet molů všech složek (hmotnost směsi)
Nebo
X i = n i / n celkem
Molární zlomky všech složek se rovnají 1, protože molární zlomek je poměr. Molární zlomek lze použít k vyjádření molárního procenta vynásobením molárního podílu od 100. Molární zlomek lze také nazvat množstevním zlomkem, protože krtky dávají množství složky. Molární zlomek je jednotkový, protože se jedná o poměr mezi moly (jednotky se ruší).
Obrázek 01: Hustota NaCl jako funkce molární frakce
Výpočet molární frakce
Uvažujme o vzorovém problému, abychom pochopili, co je molární zlomek.
Otázka:
Najděte molární podíl NaCl, když je 0,1 mol NaCl rozpuštěno ve 100 gramech čisté vody.
Odpovědět:
Počet mol vody = 100 g / 18 gmol -1
= 5,56 mol
Součet všech složek molů = 0,1 (NaCl) + 5,56 (H 2 O)
= 5,66 mol
Molární podíl NaCl = 0,1 mol / 5,66 mol
= 0,018
Co je hromadný zlomek?
Hmotnostní zlomek je poměr mezi hmotou složky a celkovou hmotností směsi. Jelikož se jedná o poměr mezi hmotami, je hmotnostní zlomek bez jednotek (jednotky se ruší). To může být dáno jako rovnice (uvedená níže).
Hmotnostní zlomek = hmotnost složky / součet hmotností všech složek (hmotnost směsi)
Nebo
W i = m i / m celkem
Hmotnostní zlomky všech složek se rovnají 1, protože hmotnostní zlomek je poměr. Hmotnostní zlomky jednotlivých složek jsou vždy nižší hodnoty než 1. Hmotnostní zlomek lze uvést i jako hmotnostní procento. Zde se hmotnostní zlomek vynásobí 100. Při výpočtech elementární analýzy se hmotnostní zlomek vztahuje k poměru mezi hmotou chemického prvku a sloučeninou. Hmotnostní zlomek je nezávislý na teplotě, protože hmotnost se při změně teploty nemění.
Výpočet zahrnující hmotnostní zlomek
Otázka:
Najděte hmotnost sacharózy v roztoku sacharózy (500 g), ve kterém má voda hmotnostní podíl 0,65.
Odpovědět:
Celková hmotnost směsi = 500 g
Hmotnostní podíl vody = 0,65
Pak hmotnostní zlomek sacharózy = 1-0,65 = 0,35
Hmotnost sacharózy = 0,35 x 500 g
= 175 g
Jaké jsou podobnosti mezi krtkem a hromadným zlomkem?
- Oba výrazy vyjadřují poměry.
- Molekulární zlomek i hmotnostní zlomek jsou pojmy bez jednotek.
- Oba poskytují hodnoty, které jsou rovny nebo menší než 1.
- Oba jsou nezávislé na teplotních změnách.
Jaký je rozdíl mezi krtkem a hromadným zlomkem?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Mole Fraction vs. Mass Fraction |
|
| Molární frakce je poměr mezi moly složky a součtem molů všech složek ve směsi. | Hmotnostní zlomek je poměr mezi hmotou složky a celkovou hmotností směsi. |
| Součásti | |
| Molární podíl se vypočítá pomocí molů složek. | Hmotnostní zlomek se vypočítá pomocí hmotností složek. |
Shrnutí - Mole Fraction vs. Mass Fraction
Molekulární frakce a hmotnostní frakce se používají k vyjádření relativních frakcí různých složek ve směsi. Oba jsou pojmy bez jednotek, protože poměry mají stejnou jednotku, a proto se jednotky ruší. Klíčový rozdíl mezi molárním zlomkem a hmotnostním zlomkem spočívá v tom, že molární zlomek se zabývá moly různých složek sloučeniny, zatímco hromadný zlomek se zabývá hmotami různých složek ve sloučenině.
