摩尔分数英文解释翻译、摩尔分数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 mole fraction
相关词条:
1.molalfraction
分词翻译:
尔的英语翻译:
like so; you
分数的英语翻译:
fraction; grade; mark; numeric; point
【计】 F; fractional number
【经】 fraction
专业解析
摩尔分数(Mole Fraction)是物理化学和化学工程中表示混合物组成的重要物理量,指某一组分物质的量(nᵢ)与混合物总物质的量(n_total)的比值。其英文术语为Mole Fraction。
详细解释:
-
定义与计算:
- 对于混合物中的组分 i,其摩尔分数(通常用符号 xᵢ 表示,对于气体混合物有时用 yᵢ)定义为:
$$
x_i = frac{ni}{n{total}}
$$
其中:
( n_i ))
是组分 i 的物质的量(单位:摩尔,mol)。
( n_{total} ))
是混合物中所有组分的物质的量之和(单位:摩尔,mol),即 ( n_{total} = n_1 + n_2 + ... + n_k ))
(k 为组分数)。
-
特性:
- 无量纲量: 摩尔分数是一个比值,没有单位。
- 范围: 任何组分的摩尔分数值均在 0 到 1 之间(
( 0 leq x_i leq 1 ))
)。
- 总和为 1: 混合物中所有组分的摩尔分数之和恒等于 1:
$$
sum_{i=1}^{k} x_i = 1
$$
- 与压力、温度无关: 对于理想混合物(如理想气体、理想溶液),摩尔分数不随系统的压力和温度变化而变化,因为它只与各组分的物质的量有关。
-
应用:
- 描述溶液组成: 特别适用于溶质和溶剂都用物质的量表示的情况,是溶液浓度的一种重要表示方法。
- 描述气体混合物组成: 对于理想气体混合物,组分的摩尔分数等于其体积分数和压力分数。
- 计算分压(道尔顿分压定律): 在理想气体混合物中,组分 i 的分压
( p_i ))
等于其摩尔分数 ( y_i ))
乘以混合物的总压 ( p_{total} ))
:
$$
p_i = yi cdot p{total}
$$
- 热力学计算: 在化学平衡、相平衡(如拉乌尔定律、亨利定律)等热力学计算中,摩尔分数是关键的组成变量。
汉英对照关键术语:
- 摩尔分数: Mole Fraction
- 物质的量: Amount of substance (单位:摩尔 / Mole)
- 混合物: Mixture
- 组分: Component
- 溶质: Solute
- 溶剂: Solvent
- 溶液: Solution
- 分压: Partial Pressure
- 道尔顿分压定律: Dalton's Law of Partial Pressures
- 理想气体: Ideal Gas
- 理想溶液: Ideal Solution
参考来源:
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book").(定义了摩尔分数及其符号表示)。
- 国家标准《物理化学和分子物理学的量和单位》(GB 3102.8-93)。 (中国国家标准,定义了摩尔分数等物理化学量)。
- 阿特金斯 (Atkins), 德保拉 (de Paula). Physical Chemistry. (权威物理化学教材,详细阐述摩尔分数的定义、性质和应用)。
- 天津大学物理化学教研室. 物理化学. (国内广泛使用的物理化学教材,清晰解释了摩尔分数的概念和计算)。
网络扩展解释
摩尔分数(Mole Fraction)是化学中表示混合物中某一组分含量的重要概念,具体定义如下:
1.基本定义
摩尔分数是指某一组分的物质的量与混合物总物质的量的比值,用于描述该组分在混合物中的比例。它是一个无单位的纯数,取值范围在0到1之间。
2.计算公式
若混合物由( n_1, n_2, dots, n_k )种组分组成,其中第( i )种组分的摩尔分数( x_i )为:
$$
x_i = frac{n_i}{n_1 + n_2 + dots + n_k}
$$
所有组分的摩尔分数之和恒等于1:
$$
x_1 + x_2 + dots + x_k = 1
$$
3.示例说明
假设某气体混合物包含2 mol氧气(( O_2 ))和3 mol氮气(( N_2 )),则:
- 氧气的摩尔分数:( x_{O_2} = frac{2}{2+3} = 0.4 )
- 氮气的摩尔分数:( x_{N_2} = frac{3}{2+3} = 0.6 )
4.应用场景
- 气体分压计算:根据道尔顿分压定律,某气体的分压( P_i = xi cdot P{text{总}} )(( P_{text{总}} )为总压强)。
- 溶液依数性分析:如拉乌尔定律中,溶剂的蒸气压下降与其摩尔分数相关。
- 化学平衡计算:用于表达反应体系中各物质的浓度比例。
5.与其他浓度的区别
- 质量分数:以质量占比表示,涉及摩尔质量计算。
- 体积分数:常用于气体混合物,但受温度和压强影响。
- 摩尔浓度(mol/L):以溶液体积为基准,常用于实验室。
摩尔分数通过物质的量比例直观反映混合物组成,因其无单位、与温度压强无关的特性,在热力学、溶液化学和工业流程中广泛应用。
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