Ключевая разница – молярная доля и массовая доля
Молярная доля и массовая доля - термины, используемые для выражения соотношений между различными компонентами в соединениях. Ключевое различие между мольной долей и массовой долей заключается в том, что мольная доля связана с молями различных компонентов соединения, тогда как массовая доля связана с массами различных компонентов в соединении. Молярная доля может быть преобразована в массовую долю того же соединения и наоборот.
Что такое молярная доля?
Мольная доля – это отношение количеств компонентов в смеси, выраженное их числом молей. Это отношение молей одного компонента к сумме молей всех компонентов смеси. Это может быть указано ниже.
Мольная доля=моли компонента/сумма молей всех компонентов (масса смеси)
Или
Xi=ni / nвсего
Молярные доли всех компонентов равны 1, так как мольные доли являются отношением. Молярную долю можно использовать для выражения молярного процента путем умножения мольной доли на 100. Молярную долю также можно назвать долей количества, потому что моли дают количество компонента. Молярная доля безразмерна, так как это отношение между молями (единицы компенсируются).
Рисунок 01: Плотность NaCl как функция мольной доли
Расчет мольной доли
Давайте рассмотрим пример задачи, чтобы понять, что такое мольная доля.
Вопрос:
Найдите молярную долю NaCl при растворении 0,1 моля NaCl в 100 г чистой воды.
Ответ:
Количество молей воды=100 г / 18 гмоль-1
=5,56 моль
Сумма молей всех компонентов=0,1 (NaCl) + 5,56 (H2O)
=5,66 моль
Молярная доля NaCl=0,1 моль/ 5,66 моль
=0,018
Что такое массовая доля?
Массовая доля – это отношение массы компонента к общей массе смеси. Поскольку это отношение между массами, массовая доля безразмерна (единицы компенсируются). Его можно представить в виде уравнения (приведенного ниже).
Массовая доля=масса компонента/сумма масс всех компонентов (масса смеси)
Или
Wi =mi / mвсего
Массовые доли всех компонентов равны 1, так как массовая доля является отношением. Массовые доли отдельных компонентов всегда ниже 1. Массовая доля также может быть выражена в процентах по массе. Здесь массовая доля умножается на 100. В расчетах элементного анализа массовая доля относится к отношению между массой химического элемента и соединения. Массовая доля не зависит от температуры, поскольку масса не меняется при изменении температуры.
Расчет с использованием массовой доли
Вопрос:
Найдите массу сахарозы в растворе сахарозы (500 г), в котором массовая доля воды равна 0,65.
Ответ:
Общая масса смеси=500 г
Массовая доля воды=0,65
Тогда массовая доля сахарозы=1-0,65=0,35
Масса сахарозы=0,35 х 500г
=175 г
Каковы сходства между мольной долей и массовой долей?
- Оба термина выражают соотношения.
- И молярная доля, и массовая доля являются безразмерными терминами.
- Оба дают значения, которые равны или меньше 1.
- Оба не зависят от изменения температуры.
В чем разница между мольной долей и массовой долей?
Мольная доля против массовой доли |
|
| Мольная доля – это отношение молей одного компонента к сумме молей всех компонентов смеси. | Массовая доля – это отношение массы компонента к общей массе смеси. |
| Компоненты | |
| Молярная доля рассчитывается с использованием молей компонентов. | Массовая доля рассчитывается с использованием масс составляющих. |
Резюме – молярная доля против массовой доли
Молярная доля и массовая доля используются для выражения относительных долей различных компонентов в смеси. Оба являются безразмерными терминами, поскольку отношения имеют одну и ту же единицу измерения, и, таким образом, единицы уравновешиваются. Ключевое различие между мольной долей и массовой долей заключается в том, что мольная доля относится к молям различных компонентов соединения, тогда как массовая доля относится к массам различных компонентов в соединении.
