کسر مولی

جمعه هفدهم بهمن ۱۳۹۹ - 19:32 - nali -

در شیمی ، کسر مولی یا کسری مولی ( x i ) به عنوان واحد مقدار یک ماده تشکیل دهنده (بیان شده در مول ) ، n من تقسیم بر مقدار کل همه مواد تشکیل دهنده در یک مخلوط (همچنین به مول بیان می شود) ، n تعریف شده است ، n کل : [1] این عبارت در زیر آورده شده است: -

${\ displaystyle x_ {i} = {\ frac {n_ {i}} {n _ {\ mathrm {tot}}}}}$

جمع کل کسرهای مول برابر با 1 است:

${\ displaystyle \ sum _ {i = 1} ^ {N} n_ {i} = n _ {\ mathrm {tot}}؛ \؛ \ sum _ {i = 1} ^ {N} x_ {i} = 1}$

همان مفهوم بیان شده با مخرج 100 درصد مول ، درصد مولی یا نسبت مولی است ( ٪ mol ).

کسر مولی نیز به نام کسری مقدار . [1] این با کسر اعداد یکسان است که به عنوان تعداد مولکول های سازنده N i تقسیم بر تعداد کل کل مولکول های N tot تعریف می شود . کسر مولی است که گاهی اوقات توسط حروف کوچک نشان داده می شود یونانی نامه χ ( چی ) به جای یک روم X . [2] [3] برای مخلوط گازها ، IUPAC حرف y را توصیه می کند . [1]

موسسه ملی استاندارد و فناوری در ایالات متحده ترجیح مدت مقدار از ماده کسری بیش از کسر مولی چرا که حاوی نام نمی واحد خط و خال. [4]

در حالی که کسر خال نسبت خالها به خالها است ، غلظت مولی ضریب مولها به حجم است.

کسر خال یکی از روشهای بیان ترکیب مخلوط با مقدار بدون بعد است . کسر جرمی (درصد وزنی ، وزنی٪) و کسری حجمی ( درصد وزنی ، حجمی درصد) سایر موارد هستند.

فهرست

خصوصیات [ ویرایش ]

از کسر مول در ساخت نمودارهای فازی به طور مکرر استفاده می شود . این یک سری مزایا دارد:

وابسته به دما نیست (مانند غلظت مولی ) و نیازی به دانش تراکم فاز (ها) درگیر نیست
مخلوطی از کسر مول شناخته شده را می توان با سنجش توده های مناسب مواد سازنده تهیه کرد
اندازه گیری متقارن است : در کسرهای مول x = 0.1 و x = 0.9 ، نقش "حلال" و "املاح" برعکس می شود.
در مخلوطی از گازهای ایده آل ، کسر مول را می توان به عنوان نسبت فشار جزئی به فشار کل مخلوط بیان کرد
در یک مخلوط سه تایی می توان کسری مول از یک جز را به عنوان توابع سایر اجزای کسر مول و نسبت خال دودویی بیان کرد:
${\ displaystyle {\ start {تراز شده} x_ {1} & = {\ frac {1-x_ {2}} {1 + {\ frac {x_ {3}} {x_ {1}}}}} \ \ [ 2pt] x_ {3} & = {\ frac {1-x_ {2}} {1 + {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}}} \ end {تراز شده}}}$

ضرایب دیفرانسیل را می توان با نسبت های ثابت مانند موارد بالا تشکیل داد:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial x_ {1}} {\ partial x_ {2}}} \ right) _ {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}} = - {\ frac {x_ {1}} {1-x_ {2}}}}$

یا

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial x_ {3}} {\ partial x_ {2}}} \ right) _ {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}} = - {\ frac {x_ {3}} {1-x_ {2}}}}$

نسبت X ، Y و Z از کسرهای مول را می توان برای سیستم های سه تایی و چند جزئی نوشت:

${\ displaystyle {\ start {هماهنگ} X & = {\ frac {x_ {3}} {x_ {1} + x_ {3}}} \\ [2pt] Y & = {\ frac {x_ {3}} {x_ {2} + x_ {3}}} \\ [2pt] Z & = {\ frac {x_ {2}} {x_ {1} + x_ {2}}} \ end {تراز شده}}}$

برای حل PDE می توان از این موارد استفاده کرد:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial n_ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}} = \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {n_ {1}، n_ {3}}}$

یا

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial n_ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}، n_ {4}، \ ldots ، n_ {i}} = \ چپ ({\ frac {\ partial \ mu _ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {n_ {1}، n_ {3}، n_ {4 } ، \ ldots ، n_ {i}}}$

این برابری می تواند به گونه ای تنظیم شود که از یک طرف مقدار دیفرانسیل مقدار خال یا کسر را داشته باشد.

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}} = - \ چپ ( {\ frac {\ partial n_ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {\ mu _ {1}، n_ {3}} = - \ چپ ({\ frac {\ partial x_ { 1}} {\ جزئی x_ {2}}} \ راست) _ {\ mu _ {1} ، n_ {3}}}$

یا

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {n_ {2}، n_ {3}، n_ {4}، \ ldots، n_ {i}} = - \ چپ ({\ frac {\ partial n_ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {\ mu _ {1}، n_ {2}، n_ {4} ، \ ldot ، n_ {i}}}$

مقادیر خال را می توان با تشکیل نسبت ها از بین برد:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial n_ {1}} {\ partial n_ {2}}} \ right) _ {n_ {3}} = \ left ({\ frac {\ partial {\ frac { n_ {1}} {n_ {3}}}} {\ جزئی {\ frac {n_ {2}} {n_ {3}}}}} \ راست) _ {n_ {3}} = \ چپ ({\ frac {\ partial {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}} {\ partial {\ frac {x_ {2}} {x_ {3}}}}} \ راست) _ {n_ {3 }}}$

بنابراین نسبت پتانسیل های شیمیایی:

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {\ frac {n_ {2}} {n_ {3}}} = - \ سمت چپ ({\ frac {\ partial {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}} {\ partial {\ frac {x_ {2}} {x_ {3}}}}} \ راست) _ {\ mu _ {1}}}$

به همین ترتیب نسبت برای سیستم چند جزئی تبدیل می شود

${\ displaystyle \ left ({\ frac {\ partial \ mu _ {2}} {\ partial \ mu _ {1}}} \ right) _ {{\ frac {n_ {2}} {n_ {3}} } ، {\ frac {n_ {3}} {n_ {4}}} ، \ ldots ، {\ frac {n_ {i-1}} {n_ {i}}}} = - \ چپ ({\ frac { \ partial {\ frac {x_ {1}} {x_ {3}}}} {\ partial {\ frac {x_ {2}} {x_ {3}}}}} \ right) _ {\ mu _ {1 } ، {\ frac {n_ {3}} {n_ {4}}} ، \ ldots ، {\ frac {n_ {i-1}} {n_ {i}}}}}$

مقادیر مرتبط [ ویرایش ]

کسر جرم [ ویرایش ]

کسر جرمی W من می توان با استفاده از فرمول محاسبه

${\ displaystyle w_ {i} = x_ {i} {\ frac {M_ {i}} {\ bar {M}}} = x_ {i} {\ frac {M_ {i}} {\ sum _ {j} x_ {j} M_ {j}}}}$

که در آن M من جرم مولی جز component i است و M̄ متوسط جرم مولی مخلوط است.

نسبت اختلاط مولی [ ویرایش ]

مخلوط کردن دو جز pure خالص را می توان با معرفی مقدار یا نسبت اختلاط مولی آنها بیان کرد ${\ displaystyle r_ {n} = {\ frac {n_ {2}} {n_ {1}}}}$ . سپس کسرهای مولکولی:

${\ displaystyle {\ start {تراز شده} x_ {1} & = {\ frac {1} {1 + r_ {n}}} \\ [2pt] x_ {2} & = {\ frac {r_ {n}} {1 + r_ {n}}} \ end {تراز شده}}}$

نسبت مقدار برابر است با نسبت کسری مول از اجزا:

${\ displaystyle {\ frac {n_ {2}} {n_ {1}}} = {\ frac {x_ {2}} {x_ {1}}}}$

به دلیل تقسیم هر دو عدد و مخرج با مجموع مقادیر مولی اجزا. این ویژگی عواقبی در نمایش نمودارهای فازی با استفاده از نمودارهای سه گانه دارد .

مخلوط کردن مخلوط های باینری با یک جز common مشترک برای تشکیل مخلوط های سه گانه [ ویرایش ]

مخلوط کردن مخلوط های دوتایی با یک م commonلفه مشترک ، مخلوط سه تایی با نسبت های اختلاط خاصی را بین سه ملفه ایجاد می کند. این نسبت های اختلاط از سه گانه و کسرهای مول مربوطه از مخلوط سه تایی x 1 (123) ، x 2 (123) ، x 3 (123) را می توان به عنوان تابعی از چندین نسبت اختلاط درگیر ، نسبت های اختلاط بین اجزا the بیان کرد. از مخلوط های دودویی و نسبت اختلاط مخلوط های دودویی برای تشکیل یک سه تایی.

${\ displaystyle x_ {1 (123)} = {\ frac {n _ {(12)} x_ {1 (12)} + n_ {13} x_ {1 (13)}} {n _ {(12)} + n_ {(13)}}}}$

درصد خال [ ویرایش ]

ضرب کسر مول در 100 ، درصد مول را نشان می دهد ، همچنین به عنوان مقدار / مقدار درصد (مخفف n / n٪) نیز ذکر می شود.

غلظت توده [ ویرایش ]

تبدیل به غلظت جرم ρ i توسط:

${\ displaystyle {\ start {تراز شده} x_ {i} & = {\ frac {\ rho _ {i}} {\ rho}} {\ frac {\ نوار {M}} {M_ {i}}} \\ [3pt] \ Leftrightarrow \ rho _ {i} & = x_ {i} \ rho {\ frac {M_ {i}} {\ bar {M}}} \ end {تراز شده}}}$

که در آن M̄ متوسط جرم مولی مخلوط است.

غلظت مولی [ ویرایش ]

تبدیل به غلظت مولی c i توسط:

${\ displaystyle {\ start {تراز شده} c_ {i} & = x_ {i} c \\ [3pt] & = {\ frac {x_ {i} \ rho} {\ bar {M}}} = {\ frac {x_ {i} \ rho} {\ sum _ {j} x_ {j} M_ {j}}} \ end {تراز شده}}}$

که در آن M جرم مولی متوسط از راه حل است، ج غلظت کل مولر است و ρ است تراکم از راه حل.

جرم و جرم مولار [ ویرایش ]

کسر مول را می توان از توده های m i و توده های مولی M i اجزا calculated محاسبه کرد :

${\ displaystyle x_ {i} = {\ frac {\ frac {m_ {i}} {M_ {i}}} {\ sum _ {j} {\ frac {m_ {j}} {M_ {j}}} }}}$

تغییرات مکانی و شیب [ ویرایش ]

در یک مخلوط فضایی غیر یکنواخت ، شیب کسر مول باعث ایجاد پدیده انتشار می شود .

منبع

https://en.wikipedia.org/wiki/Mole_fraction

یادداشت

این مجموعه یادداشت های من است

کسر مولی

فهرست

خصوصیات [ ویرایش ]

مقادیر مرتبط [ ویرایش ]

کسر جرم [ ویرایش ]

نسبت اختلاط مولی [ ویرایش ]

درصد خال [ ویرایش ]

غلظت توده [ ویرایش ]

غلظت مولی [ ویرایش ]

جرم و جرم مولار [ ویرایش ]

تغییرات مکانی و شیب [ ویرایش ]

مشخصات وب

موضوعات وب

پیوندها

پیوندهای روزانه

آرشیو وب

آمارگیر وبلاگ