محاسبه کسر مولی (Xₐ)

محاسبه نسبت مولی جز حل‌شونده به کل مول‌های محلول. ابزاری دقیق برای ترمودینامیک محلول‌ها.

ورودی‌های مولی

mol
mol
ورودی‌ها باید بر حسب مول باشند. اگر گرم دارید، ابتدا آن را بر جرم مولی تقسیم کنید.

نتیجه کسر مولی

مول‌ها را وارد کنید...

مبانی علمی: کسر مولی (Mole Fraction) چیست؟

کسر مولی که معمولاً با نماد X نمایش داده می‌شود، یکی از واحدهای غلظت در شیمی است که نسبت تعداد مول‌های یک جزء خاص را بهتعداد کل مول‌های موجود در مخلوطنشان می‌دهد. برخلاف مولاریته یا مولالیته، کسر مولی به دما یا حجم وابسته نیست و یک کمیتبدون بعد (Dimensionless)است. این واحد در محاسبات مربوط به فشار بخار (قانون رائولت) و خواص گازها اهمیت ویژه‌ای دارد.

فرمول ریاضی

برای محاسبه کسر مولی حل‌شونده ($X_a$)، مول حل‌شونده ($n_a$) را بر مجموع مول‌های تمام اجزا تقسیم می‌کنیم:

X_a = n_a / (n_a + n_b)
n_aمول حل‌شونده (solute)
n_bمول حلال (solvent)

مثال‌های کاربردی

مثال ۱: آب نمک

۰.۵ مول نمک در ۴.۵ مول آب حل شده است.

0.5 / (0.5 + 4.5) = 0.1

مثال ۲: مخلوط گازی

یک کپسول حاوی ۲ مول اکسیژن و ۸ مول نیتروژن است. کسر مولی اکسیژن؟

2 / (2 + 8) = 0.2

مثال ۳: اتانول در آب

۱ مول اتانول با ۱ مول آب مخلوط شده است.

1 / (1 + 1) = 0.5

اشتباهات رایج

  • استفاده از جرم بجای مول

    بزرگترین اشتباه قرار دادن جرم (گرم) در فرمول است. کسر مولی فقط با تعداد مول کار می‌کند. همیشه ابتدا گرم را با استفاده از جرم مولی به مول تبدیل کنید.

  • فراموش کردن جمع مخرج

    مخرج کسر باید مجموع کل مول‌ها باشد ($n_a + n_b$). گاهی دانش‌آموزان فقط مول حلال را در مخرج می‌گذارند که اشتباه است.

سوالات پرتکرار

مجموع کسرهای مولی چقدر است؟
مجموع کسر مولی تمام اجزای یک مخلوط همیشه دقیقاً برابر با ۱ است ($\sum X_i = 1$).
آیا کسر مولی با دما تغییر می‌کند؟
خیر، زیرا کسر مولی فقط به تعداد مول‌ها وابسته است و تعداد ذرات با تغییر دما تغییر نمی‌کند (برخلاف حجم).