Skillnad mellan molekylfraktion och massfraktion

Huvudskillnad - Mole Fraction vs Mass Fraction
 

Molefraktion och massfraktion är termer som används för att uttrycka förhållandena mellan olika komponenter i föreningar. Nyckelförskjutningen mellan molfraktion och massfraktion är att molfraktionen behandlar molerna av olika komponenter i en förening medan massfraktion behandlar massorna av olika komponenter i en förening. Molefraktion kan omvandlas till massfraktionen av samma förening och vice versa.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Mole Fraction 
3. Vad är massfraktion
4. Likheter mellan Mole Fraction och Mass Fraction
5. Jämförelse vid sida vid sida - Mole-fraktion mot massafrakt i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är Mole Fraction?

Molefraktion är förhållandet mellan mängder av komponenter i en blandning uttryckt av deras antal mol. Det är förhållandet mellan mol av en beståndsdel och summan av mol av alla beståndsdelar i en blandning. Den kan ges som nedan.

Molefraktion = mol av en beståndsdel / summa av mol av alla beståndsdelar (massa av blandningen)

Eller

X_jag = n_jag / n_total

Molfraktionerna av alla komponenter är lika med 1 eftersom molfraktionen är ett förhållande. Molefraktionen kan användas för att uttrycka molprocenten genom att multiplicera molfraktionen från 100. Molefraktionen kan också kallas mängden fraktion eftersom mol ger mängden av en beståndsdel. Molefraktionen är unit-less eftersom det är ett förhållande mellan mol (enheter avbryter).

Figur 01: Densitet av NaCl som en funktion av molekylfraktionen

Beräkning av molekylfraktion

Låt oss överväga ett provproblem för att förstå vad molefraktionen är.

Fråga:

Hitta molfraktionen av NaCl när 0,1 mol NaCl löses i 100 gram rent vatten.

Svar:

Antal mol vatten = 100 g / 18 gmol^-1

= 5,56 mol

Summa av mol av alla beståndsdelar = 0,1 (NaCl) + 5,56 (H₂O)

= 5,66 mol

Molefraktionen av NaCl = 0,1 mol / 5,66 mol

= 0,018

Vad är massfraktion?

Massfraktion är förhållandet mellan massan av en beståndsdel och den totala massan av en blandning. Eftersom det är ett förhållande mellan massorna är massfraktionen enhetsfri (enheter avbryts). Den kan ges som en ekvation (ges nedan).

Massfraktion = massa av en beståndsdel / summa av massor av alla beståndsdelar (massa av blandningen)

Eller

W_jag = m_jag / m_total

Massfraktionerna för alla komponenter är lika med 1 eftersom massfraktionen är ett förhållande. Massfraktionerna av enskilda komponenter är alltid lägre värden än 1. Massfraktionen kan också ges som en procentandel. Här multipliceras massfraktionen med 100. I elementanalysberäkningar avser massfraktion förhållandet mellan massan av ett kemiskt element och föreningen. Massfraktionen är oberoende av temperaturen eftersom massan inte förändras när temperaturen ändras.

Beräkning med massfraktion

Fråga:

Hitta massan av sackaros i en lösning av sackaros (500 g), i vilket vatten har en massfraktion av 0,65.

Svar:

Total massa av blandningen = 500 g

Massfraktion av vatten = 0,65

Då massfraktionen av sackaros = 1-0,65 = 0,35

Sackarosmassan = 0,35 x 500 g

= 175 g

Vad är likheterna mellan Mole Fraction och Mass Fraction?

• Båda termerna uttrycker förhållandena.
• Både molfraktionen och massfraktionen är unit-less termer.
• Båda ger värden som är lika eller mindre än 1.
• Båda är oberoende av temperaturförändringar.

Vad är skillnaden mellan molekylfraktionen och massfraktionen?

Mole Fraction vs Mass Fraction
Molefraktion är förhållandet mellan molen av en beståndsdel och summan av mol av alla beståndsdelar i en blandning.	Massfraktion är förhållandet mellan massan av en beståndsdel och den totala massan av en blandning.
Komponenter
Molefraktionen beräknas med användning av mol av beståndsdelar.	Massfraktionen beräknas med hjälp av massor av beståndsdelar.

Sammanfattning - Mole Fraction vs Mass Fraction

Molefraktion och massfraktion används för att uttrycka de relativa fraktionerna av olika beståndsdelar i en blandning. Båda är enhetlösa villkor eftersom kvoterna har samma enhet, och därmed avbryter enheterna. Nyckelförskjutningen mellan molfraktion och massfraktion är att molfraktionen behandlar molerna av olika komponenter i en förening medan massfraktion behandlar massorna av olika komponenter i en förening.

Referens:

1. "Mole Fraction." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 mars 2018, Tillgänglig här.
2. "Mole Fraction", Chemsteam, Tillgänglig här.
3. "Massfraktion (kemi)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 mars 2018, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Saltmolfraktion" Av Jzana - eget arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia