मोल अंश

Core idea

Overview

मोल अंश एक विमाहीन सांद्रता इकाई है जो एक मिश्रण में सभी घटकों के कुल मोलों की संख्या के अनुपात को एक घटक के मोलों की संख्या के रूप में व्यक्त करती है। यह थर्मोडायनामिक्स और भौतिक रसायन विज्ञान में विशेष रूप से उपयोगी है क्योंकि इसका मान तापमान या दबाव भिन्नताओं के साथ नहीं बदलता है।

When to use: डाल्टन के नियम का उपयोग करके आंशिक दबावों को निर्धारित करने के लिए गैस मिश्रणों का विश्लेषण करते समय इस समीकरण का उपयोग करें। यह राउट के नियम में वाष्प दबाव में कमी जैसे सहधर्मी गुणों की गणना के लिए भी मानक है, जहां तापमान-स्वतंत्र सांद्रता इकाइयों की आवश्यकता होती है।

Why it matters: रासायनिक इंजीनियरिंग और श्वसन चिकित्सा में गैसों या औद्योगिक पाइपलाइनों में हवा की विशिष्ट सांद्रता की गणना के लिए मोल अंश आवश्यक है। यह बहु-चरण प्रणालियों में सटीक स्टोइकियोमेट्री सुनिश्चित करता है जहां मात्रा विस्तार अन्यथा सांद्रता माप को विकृत कर सकता है।

Symbols

Variables

$n_{i}$ = Moles of Component i, $\sum$ n = Total Moles, $x_{i}$ = Mole Fraction

n_{i}

Moles of Component i

mol

\sum n

Total Moles

mol

x_{i}

Mole Fraction

Variable

Walkthrough

Derivation

मोल अंश को समझना

एक मिश्रण में एक घटक द्वारा योगदान किए गए कुल मोल का अंश देता है।

मिश्रण सजातीय है।

1

परिभाषा बताएं:

मोल अंश मिश्रण में कुल मोल से विभाजित A के मोल है।

x_{A} = \frac{n _{A}}{n _{total}}

Note: सभी घटकों के लिए $\sum x_{i} = 1$ .

Result

x_{A} = \frac{n _{A}}{n _{total}}

Source: Edexcel A-Level Chemistry — Equilibria

Free formulas

Rearrangements

Solve for $n_{i}$

नी को विषय बनाएं

n_{i} = x_{i} \sum n

किसी विशिष्ट घटक के मोल को हल करने के लिए मोल अंश सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करें, $n_{i}$ ।

Difficulty: 2/5

Solve for $\sum n$

विषय का योग बनाइये

\sum n = \frac{n _{i}}{x _{i}}

मोल अंश सूत्र से प्रारंभ करें और कुल मोल ( $\sum$ n) को विषय बनाने के लिए पुनर्व्यवस्थित करें।

Difficulty: 2/5

The static page shows the finished rearrangements. The app keeps the full worked algebra walkthrough.

Why it behaves this way

Intuition

विभिन्न प्रकार के कणों के मिश्रण वाले कंटेनर की कल्पना करें; मोल अंश $x_{i}$ उस कंटेनर में सभी कणों की कुल गिनती के सापेक्ष घटक i के कणों के विशिष्ट हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है।

Term

मोल में व्यक्त, किसी मिश्रण में सभी पदार्थों की कुल मात्रा के सापेक्ष किसी विशिष्ट पदार्थ (घटक i) की भिन्नात्मक मात्रा।

यह आपको बताता है कि मिश्रण का कितना अनुपात, अणुओं (या मोल) की गिनती के आधार पर, घटक i से बना है। 0.2 का मान का अर्थ है कि 20% अणु प्रकार i के हैं।

Term

एक विशिष्ट घटक i के मोलों की संख्या।

घटक i की 'कितनी' मात्रा मौजूद है इसका प्रत्यक्ष माप, जहाँ एक मोल कणों की एक निश्चित बड़ी संख्या है। अधिक

n_{i}

का अर्थ है उस घटक का अधिक।

Term

मिश्रण में मौजूद सभी व्यक्तिगत घटकों के मोलों का योग।

यह मिश्रण की पूरी 'मात्रा' का प्रतिनिधित्व करता है, सभी अणुओं की गिनती के आधार पर। यह भाजक है जो

n_{i}

को एक अंश में सामान्यीकृत करता है।

Free study cues

Insight

Canonical usage

Mole fraction is inherently dimensionless, representing a ratio of quantities of the same unit (moles).

Dimension note

Mole fraction is a ratio of two quantities with the same dimension (amount of substance, i.e., moles), resulting in a dimensionless quantity. It has no units.

One free problem

Practice Problem

एक गैस मिश्रण में 2.5 मोल नियॉन और 7.5 मोल आर्गन होता है। मिश्रण में नियॉन के मोल अंश की गणना करें।

Hint: कुल मोल (nT) नियॉन और आर्गन मोलों का योग है।

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Where it shows up

Real-World Context

मोल अंश के संदर्भ में, मोल अंश मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।

Study smarter

Tips

किसी भी दिए गए मिश्रण में सभी मोल अंशों का योग हमेशा 1.0 के बराबर होना चाहिए।
इस सूत्र का उपयोग करने से पहले हमेशा दाढ़ द्रव्यमान का उपयोग करके द्रव्यमान मानों को मोल में बदलें।
चूंकि मोल अंश समान इकाइयों का अनुपात है, परिणामी मान में कोई इकाइयाँ नहीं होती हैं।

Avoid these traps

Common Mistakes

मोल के बजाय द्रव्यमान का उपयोग करना।
सभी मोल अंशों का योग 1 होना भूल जाना।

Keep going

Related Formulas

Common questions

Frequently Asked Questions

एक मिश्रण में एक घटक द्वारा योगदान किए गए कुल मोल का अंश देता है।

डाल्टन के नियम का उपयोग करके आंशिक दबावों को निर्धारित करने के लिए गैस मिश्रणों का विश्लेषण करते समय इस समीकरण का उपयोग करें। यह राउट के नियम में वाष्प दबाव में कमी जैसे सहधर्मी गुणों की गणना के लिए भी मानक है, जहां तापमान-स्वतंत्र सांद्रता इकाइयों की आवश्यकता होती है।

रासायनिक इंजीनियरिंग और श्वसन चिकित्सा में गैसों या औद्योगिक पाइपलाइनों में हवा की विशिष्ट सांद्रता की गणना के लिए मोल अंश आवश्यक है। यह बहु-चरण प्रणालियों में सटीक स्टोइकियोमेट्री सुनिश्चित करता है जहां मात्रा विस्तार अन्यथा सांद्रता माप को विकृत कर सकता है।

मोल के बजाय द्रव्यमान का उपयोग करना। सभी मोल अंशों का योग 1 होना भूल जाना।

मोल अंश के संदर्भ में, मोल अंश मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।

किसी भी दिए गए मिश्रण में सभी मोल अंशों का योग हमेशा 1.0 के बराबर होना चाहिए। इस सूत्र का उपयोग करने से पहले हमेशा दाढ़ द्रव्यमान का उपयोग करके द्रव्यमान मानों को मोल में बदलें। चूंकि मोल अंश समान इकाइयों का अनुपात है, परिणामी मान में कोई इकाइयाँ नहीं होती हैं।

References

Sources

Atkins' Physical Chemistry
IUPAC Gold Book: mole fraction
Wikipedia: Mole fraction
Atkins' Physical Chemistry, 11th Edition
IUPAC Gold Book, 'mole fraction'
Atkins' Physical Chemistry, 11th Edition, Peter Atkins, Julio de Paula, James Keeler
Bird, Stewart, Lightfood - Transport Phenomena, 2nd Edition, R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot
Edexcel A-Level Chemistry — Equilibria

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