所述摩尔分数是表达元件中存在的化合物的浓度，或以混合物的化合物的浓度的方法。
化合物中元素的摩尔分数定义为化合物中存在的每种不同元素的摩尔数与它们的摩尔总数之间的商。
确定摩尔分数的公式。资料来源：加布里埃尔·玻利瓦尔（GabrielBolívar）。
例如：如果化合物具有元素A和元素B，则A的摩尔分数是A的摩尔数除以A的摩尔数再加上B的摩尔数。类似地，对于B的摩尔分数进行相同的操作，但放置B的摩尔。
该操作如上图所示。摩尔分数的总和等于1（一）。摩尔分数是无量纲（无量纲）数。可以用它们来表达许多法律，例如道尔顿定律。
特征和符号
摩尔分数的值与温度无关，在理想的气体混合物中，它可用于计算存在于气体混合物中的每种气体的分压。如道尔顿定律所述。
摩尔分数通常由大写的X字母（X）表示或符号化，如果存在化合物的混合物，则在其右侧作为下标放置元素符号或化合物分子式。
如何计算
如果已知组成给定化合物的每个元素的摩尔数，则添加元素的摩尔数可得出化合物中存在的摩尔总数。
然后，为了获得每种元素的摩尔分数，将其摩尔数除以化合物中存在的总摩尔数。不同元素的摩尔分数的值之和等于1（1）。
例子
以下是摩尔分数的用途的实例。
例子1
溶液的摩尔浓度，以每千克水溶质的摩尔数表示，可以转化为溶质的摩尔分数。为此，将1000克水转化为摩尔水，只需将1000克水的质量除以水的分子量（18克/摩尔）即可。
然后，将溶质的摩尔数除以水的摩尔数加上溶质的摩尔数，将得到溶质的摩尔分数。
例如，物质A的摩尔浓度为0.03m。这意味着您将0.3摩尔的A溶解在一千克的水中。一公斤水相当于55.55摩尔水（1,000克÷18克/摩尔）。因此，A的摩尔分数变为：
X（A）或X A = 0.03÷（55.55 + 0.03）
= 0.0005398或5.398 10 -4
例子2
根据气体的摩尔分数计算气体的分压。道尔顿阐明了分压定律，它表明在一种气体混合物中，每种气体都施加其压力，好像它占据了该气体混合物的全部体积一样。
气体混合物的总压力是作为混合物的一部分的每种气体分别施加的压力之和。
大气层主要由四种气体的混合物组成：氮气，氧气，二氧化碳和水蒸气，每种气体分别施加以下分压：
氮：596毫米汞柱
氧气：158毫米汞柱
二氧化碳：0.3毫米汞柱
水蒸气：5.7mmHg。
产生的气压值为760 mmHg。通过使用这些气体压力，可以计算出其摩尔分数的以下值：
氮
X N2 = 596毫米汞柱/ 760毫米汞柱
= 0.7842
氧
X O2 = 158毫米汞柱/ 760毫米汞柱
= 0.2079
二氧化碳
X CO2 = 0.3毫米汞柱/ 760毫米汞柱
= 0.00039
水蒸气
X H2O = 5.7毫米汞柱/ 760毫米汞柱
= 0.075
相反，混合物中每种气体的分压可以通过将其摩尔分数的值乘以气体混合物施加的总压力来计算。
练习题
练习1
含有145 g CH 3 OH和120 g H 2 O 的甲醇（CH 3 OH）和水（H 2 O）溶液的摩尔分数是多少？分子量：CH 3 OH ＝ 32g / mol，水＝ 18g / mol。
我们首先计算甲醇和水的摩尔数：
CH 3 OH 摩尔= 145 g·1 mol CH 3 OH÷32 g CH 3 OH
= 4.53摩尔CH 3 OH
H 2 O 摩尔= 120 g·1 mol H 2 O÷18 g H 2 O
= 6.67摩尔H 2 O
然后我们计算总摩尔数：
CH 3 OH和H 2 O的总摩尔数= 4.53 + 6.67
= 11.2摩尔
因此，我们确定了甲醇和水的摩尔分数：
X（CH 3 OH）= 4.53摩尔/ 11.2摩尔
= 0.404
X（H 2 O）= 6.67摩尔/ 11.2摩尔
= 0.596
练习2
1.56摩尔的氮（N 2）和1.2摩尔的氧（O 2）的混合物施加0.8大气压（atm）的压力。计算每种气体施加的分压。
解决该问题的第一步是计算气体的摩尔分数。在第二阶段中，获得由气体施加的分压，将其摩尔分数乘以由气体混合物施加的总压。
摩尔分数的氮气：
X N2 = 1.56摩尔/（1.56摩尔+ 1.2摩尔）
= 0.565
摩尔分数的氧气：
X O2 = 1.2摩尔/（1.56摩尔+ 1.2摩尔）
= 0.435
最后，我们计算每种气体的分压：
P N2 = X N2 P T
= 0.565·0.8大气压
= 0.452大气压
P O2 = X O2 P t
= 0.435·0.8大气压
= 0.348大气压
练习3
如果将23 g化合物溶于4摩尔四氯化碳（CCl 4），则甲醛（CH 2 O）的摩尔分数是多少？CH 2 O 分子量＝ 30.03g / mol。
我们首先计算甲醛的摩尔数：
摩尔CH 2 O = 23 g CH 2 O·1 mol CH 2 O÷30.03 g CH 2 O
= 0.766摩尔
对于第二个，我们计算摩尔分数：
X CH2OH = 0.766摩尔CH 2 OH /（0.766摩尔CH 2 OH + 4个摩尔的CCl 4）
= 0.161
参考文献
- 惠特顿，戴维斯，佩克和斯坦利。（2008）。化学 （第8版）。圣智学习。
- Helmenstine，Anne Marie博士 （2020年2月11日）。什么是摩尔分数？从以下资源中恢复：Thoughtco.com
- 维基百科。（2020）。摩尔分数。从以下位置恢复：en.wikipedia.org
- CK-12基金会。（2019年10月16日）。痣分数。化学LibreTexts。从以下位置恢复：chem.libretexts.org
- 克里斯·德兹（Chris Deziel）。（2018年11月12日）。如何计算摩尔分数。从以下网站恢复：sciencing.com