طباعة الدرس

الكسر المولي

Mole Fraction

الكسر المولي: النسبة بين عدد مولات المادة المذابة أو المذيب في المحلول إلى عدد المولات الكلية للمذاب والمذيب.

 

يعبر عن الكسر المولي رياضياً كما يأتي:

X_a = $\frac{n_a}{n_a n_b}$

X_b = $\frac{n_b}{n_a n_b}$

X_a : الكسر المولي للمذيب.

n_a : الكسر المولي للمذيب.

X_b : الكسر المولي للمذاب.

n_b : الكسر المولي للمذاب.

 

مثال (1):

وعاء يحتوي على 0.04 mol من غاز الهيليوم He و 0.06 mol من غاز الأكسجين O₂، أحسب الكسر المولي لكل من الهيليوم والأكسجين.

تحليل السؤال (المعطيات)

عدد مولات الهيليوم = 0.04 mol

عدد مولات الأكسجين = 0.06 mol

الحل:

X_He = $\frac{0.04}{0.04 + 0.06}$ = 0.40

X_{${\mathrm{O}}_2$} = $\frac{0.06}{0.04 + 0.06}$ = 0.60

يمكن التعبير عن الكسر المولي بنسبة مئوية؛ فالكسر المولي للهيليوم 0.40 يعني أن المحلول يحتوي على 40% من الهيليوم، والكسر المولي للأكسجين 0.60 يعني أن نسبته المئوية 60% .

 

مثال (2):

حضر محلول بإذابة 4 g من الميثانول CH₃OH في 13.5 g من الماء H₂O، أحسب الكسر المولي لكل من الميثانول والماء.

(Mr H₂O = 18 g/mol , Mr CH₃OH = 32 g/mol).

تحليل السؤال (المعطيات)

كتلة الميثانول m = 4 g

الكتلة المولية للميثانول Mr = 32 g/mol

كتلة الماء m = 13.5 g

الكتلة المولية للماء Mr =  18 g/mol

الحل:

n CH₃OH = $\frac{\mathrm{m}}{Mr}$ = $\frac{4}{32}$ = 0.125 mol

n H₂O = $\frac{\mathrm{m}}{Mr}$ = $\frac{13.5}{18}$ = 0.75 mol

X_CH3OH = $\frac{0.125}{0.125 + 0.75}$ = 0.14

X_H2O = $\frac{0.75}{0.125 + 0.75}$ = 0.86

يمكن التعبير عن الكسر المولي بنسبة مئوية؛ فالكسر المولي للميثانول 0.14 يعني أن المحلول يحتوي على 14% من الميثانول، والكسر المولي للماء 0.86 يعني أن نسبته المئوية 86% .

 

أتحقق صفحة (73):

أحسب الكسر المولي لكل من الماء وحمض الهيدروكلوريك في محلول منهما، علماً أنّ عدد مولات الماء 2 mol وعدد مولات حمض الهيدروكلوريك 2.5 mol

تحليل السؤال (المعطيات)

عدد مولات حمض الهيدروكلوريك = 2.5 mol

عدد مولات الماء = 2 mol

الحل:

X_H2O = $\frac{2}{2 + 2.5}$ = 0.44

X_HCl = $\frac{2.5}{2 + 2.5}$ = 0.56