Molfraktion Rechner
Was ist die Molfraktion?
Die Molfraktion (Stoffmengenanteil) beschreibt den Anteil einer Komponente an der Gesamtstoffmenge eines Gemisches.
Definition:
χi = ni / ngesamt
χi = ni / ngesamt
- Wertebereich: 0 bis 1
- Einheit: dimensionslos
- Summe: Σχi = 1
Formeln
Molfraktion:
χi = ni / ngesamt
χi = ni / ngesamt
Stoffmenge aus χ:
ni = χi · ngesamt
ni = χi · ngesamt
Summenregel:
Σχi = 1
Σχi = 1
Massenanteil (näherungsweise):
wi = (χiMi)/Σ(χjMj)
wi = (χiMi)/Σ(χjMj)
Beispiele
Binäres Gemisch
n(A)=2 mol, n(B)=3 mol → ngesamt=5 mol
χ(A)=2/5=0,4, χ(B)=3/5=0,6
n(A)=2 mol, n(B)=3 mol → ngesamt=5 mol
χ(A)=2/5=0,4, χ(B)=3/5=0,6
Luft (vereinfacht)
χ(O₂)≈0,21, χ(N₂)≈0,79
χ(O₂)≈0,21, χ(N₂)≈0,79
Rückrechnung
χ(A)=0,25, ngesamt=8 mol
n(A)=0,25·8=2 mol
χ(A)=0,25, ngesamt=8 mol
n(A)=0,25·8=2 mol
Kontrolle
χ(A)+χ(B)+χ(C)=1
χ(A)+χ(B)+χ(C)=1
Technischer Hintergrund
Anwendung in der Thermodynamik
Molfraktionen werden in Raoultschem Gesetz, Daltonschem Gesetz und Aktivitätsmodellen für Lösungen verwendet.
Gasgemische
Für ideale Gase gilt: χi = pi / pgesamt. Die Molfraktion entspricht dem Anteil am Gesamtdruck.
Lösungen
- Grundlage für Dampf-Flüssig-Gleichgewichte
- Wichtig bei Mischungsenthalpien und chemischem Potential
- Unabhängig von gewählten Einheiten für Masse/Volumen
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