Часть VI
   На главную I. Теоретические основы II. Углеводороды III. Кислородсодержащие соединения IV. Азотсодержащие соединения V. Высокомолекулярные соединения VI. Решение задач
Часть VI. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Оглавление (Часть VI)
Расчёт мольной доли (φ) вещества

Для характеристи состава многокомпонентной системы (смеси веществ или раствора) часто требуется определить мольную долю (φ) отдельного компонента в этой системе.

Мольная доля вещества – содержание вещества в смеси (растворе), выраженное отношением числа молей этого вещества к общему числу молей всех веществ, содержащихся в смеси.

Мольная доля φ(компонента) в смеси вычисляется по формуле:
φ(компонента) = ν(компонента) / сумма ν(компонентов смеси).

Задача 1. Какова мольная доля пропана в пропан-бутановой смеси, если его массовая доля в этой смеси составляет 75%?

    Задача

Задача 2. Синтетический каучук марки СКC-30 (сополимер бутадиена-1,3 и стирола) содержит 23,5% (по массе) звеньев стирола. Определите мольную долю звеньев бутадиена-1,3 в этом сополимере.

Решение
Сополимер бутадиена-1,3 и стирола образуется по схеме:
nCH2=CH–CH=CH2 + mCH2=СН–C6H5 [(–CH2–CH=CH–CH2–)x(–CH2–CH(C6H5)–)y]n+m
1 ≤ x << n;       1 ≤ y << m;

По условию задачи ω(–CH2–CH(C6H5)–) = 23,5%, т.е. 100 г сополимера содержат 23,5 г звеньев стирола C8H8 и 76,5 г бутадиеновых звеньев C4H6.
Найдём количество вещества C4H6 в 100 г сополимера:
ν(C4H6) = m(C4H6) / M(C4H6) = 82 г / 54 г/моль = 1,52 моль.
Определим количество вещества C8H8:
ν(C8H8) = m(C8H8) / M(C8H8) = 76,5 г / 104 г/моль = 0,74 моль.
Мольную долю звеньев бутадиена-1,3 рассчитаем по формуле:
φ(C4H6) = ν(C4H6) / [ν(C4H6) + ν(C8H8)] = 1,52 / 2,27 = 0,67 или 67%.

Ответ: φ(C4H6) = 0,67 (67%)