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摩尔分数

指数 摩尔分数

化学中对摩尔分数x_i(Mole fraction)的定义为混合物中一种物质组分的摩尔量n_i与各物质组分总摩尔量n_之比: 混合物各物质组分摩尔分数之和等于1: 摩尔分数也可称为量分数(amount fraction)。它与数量分数(number fraction)所指的是同一概念。同是描述混合物组成的物理量,摩尔分数和质量分数都是无量纲量。摩尔分数有时用小写体的希腊字母\chi(chi)代替罗马字母x表示对于气体混合物,IUPAC推荐使用字母y表示。.

17 关系: 一氧化碳化学势化學成份光腔衰荡光谱熔化热芬斯克方程质量百分浓度质量浓度麥凱布-蒂勒方法钙长石重量摩爾濃度槓桿原理 (化學)气体分压活度系数溶液摩尔 (单位)拉乌尔定律

一氧化碳

一氧化碳,分子式CO,是無色、無嗅、無味的无机化合物氣體,比空氣略輕。在水中的溶解度甚低,但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5%~74%。 一氧化碳是含碳物质不完全燃烧的产物。也可以作为燃料使用,煤和水在高温下可以生成水煤气(一氧化碳与氢气的混合物)。有些現代技術,如煉鐵,還是會產生副產品的一氧化碳。一氧化碳是可用作身體自然調節炎症反應的三種氣體之一(其他兩種是一氧化氮和硫化氫)。 由于一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,而碳氧血红蛋白较氧合血红蛋白的解离速度慢3600倍,当一氧化碳浓度在空气中达到35ppm,就会对人体产生损害,會造成一氧化碳中毒(又称煤气中毒)。 雖然一氧化碳有毒,但動物代謝亦會產生少量一氧化碳,並認為有一些正常的生理功能。.

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化学势

在热力学中,某种物质的化学势指的是,在化学反应或者相变中,此物质的粒子数发生改变时所吸收或放出的能量。在混合物中的某种物质的化学势定义为此热力学系统的吉布斯自由能对此物质粒子数的变化率,即偏导数(其他物质的粒子数及其他系统参数保持不变)。当温度和压强固定时,化学势也被称作偏摩尔吉布斯自由能,或者摩尔化学势。在化学平衡或相平衡状态下,自由能处于极小值,各种物质的化学势与化学计量系数乘积之加和为零。 在半导体物理中,零温电子系统的化学势被称为费米能。.

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化學成份

化學成份是化學中的一個概念,在純物質及混合物中有不同(但相近的)意義。.

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光腔衰荡光谱

光腔衰荡光谱(Cavity ring-down spectroscopy,CRDS)(也称腔振铃吸收光谱,共振腔环路衰减光谱)是一种非常灵敏的光谱学方法。它可用来探测样品的绝对的光学消光,包括光的散射和吸收。它已经被广泛地应用于探测气态样品在特定波长的吸收,并可以在万亿分率的水平上确定样品的摩尔分数。这种方法也被称作激光光腔衰荡吸收光谱(Cavity ring-down laser absorption spectroscopy, CRLAS)。 一台典型的光腔衰荡光谱装置包含了一个用于照亮高精细度光学谐振腔的激光光源,和构成谐振腔的两面高反射率反射镜。当激光和谐振腔的模式共振时,腔内光强会因相长干涉迅速增强。之后激光被迅速切断,以探测从腔中逸出光强的指数衰减。在衰减中,光在反射镜间被来回反射了成千上万次,由此带来了几到几十公里的有效吸收光程。 如果吸光物质被放置在谐振腔内,则腔内光子的平均寿命会因被吸收而减少。一套光强衰荡光谱装置测量的是,光强衰减为之前强度的 1/e 所需要的时间,这个时间被称为“衰荡时间”可以被用来计算腔内吸光物质的浓度。.

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熔化热

化热,亦称熔解热,是单位质量物质由固态转化为液态时,物体吸收的热量。物体熔化时的温度称为熔点。 熔化热是一种潜热,在熔化的过程中,物质不断吸收热量而温度不变,因此不能通过温度的变化直接探测到这一热量。每种物质具有不同的熔化热。晶体在一定压强下具有固定的熔点,也具有固定的熔化热;非晶体,比如玻璃和塑料,不具有固定的熔点,因而也不具有固定的熔化热。 同一种物质中,液态比固态拥有更高的内能,因此,在熔化的过程中,固态物质要吸收热量来转变为液态。同样,物质由液态转变为固态时,也要释放相同的能量。液体中的物质微粒与固体中的相比,受到更小的分子间作用力,因此拥有更高的内能。 熔化热的数值在大多数情况下是大于0的,表示物体在熔化时吸热,在凝固时放热,而氦是唯一的例外。氦-3在温度为0.3开尔文以下时,熔化热小于0。氦-4在温度为0.8开尔文以下是也轻微地显示出这种效应。这说明,在一定的恒定压强下,这些物质凝固时会吸收热量。.

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芬斯克方程

芬斯克方程(Fenske equation)用於計算雙成分連續分餾,於全回流操作條件下,蒸餾塔所需的最小數。這對於蒸餾塔設計非常實用。 芬斯克方程係由梅里爾·芬斯克(Merrell Fenske)於1932年推導而來;他曾於1959至1969年間擔任賓州州立大學化學工程學系主任。.

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质量百分浓度

質量百分濃度又稱重量百分濃度,縮寫wt%,是一種表示混合物中特定物質濃度的方法,是特定物質的質量m_i相對於所有物質總質量m_的比例,定義為 混合物中所有物質的質量百分濃度總和為1: 質量百分濃度經常會用百分比表示,是用無量綱表示混合物中各成份濃度的方法,其他無量綱的濃度有摩尔分数(摩尔數相對總摩尔數的百分比,符號mol%)及体积分数(體積相對總體積的百分比,符號vol%)。 在元素分析中,質量百分濃度也可以指在化合物中某一元素質量佔的比例,可以用來計算化合物的實驗式或化學式。 溶液的質量百分濃度一般是指溶質的質量百分濃度,可以表示為為溶質重量除以溶劑和溶質總重量之百分比值。.

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质量浓度

混合中某组分i的质量浓度(\rho_i或者 \gamma_i)定义为组分i的质量m_i与混合物的总体积V的商,即: 对于纯物质,质量浓度就相当于物质的质量除以体积,等于物质的密度。所以质量浓度也可以视作混合物中某组分的密度。由于质量浓度的符号是\rho_i,为防止会和表示混合物中某组分自身密度的\rho相混淆,有时用\gamma_i来表示组分i的质量浓度。.

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麥凱布-蒂勒方法

麥凱布-蒂勒方法(McCabe–Thiele method)被視為分析雙成份蒸餾最簡易且最具啟發性的方法。本方法利用於每個理論塔板(氣液平衡板)上的組成皆可由其中一成分之摩尔分数決定,且建立在等摩尔流率的假設之上。欲達成等摩尔流率之假設,則需滿足下列條件:.

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钙长石

钙长石是斜长石类矿物中的一种,属三斜晶系,其中铝硅酸钙(CaAl2Si2O8)的摩尔分数超过90%。.

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重量摩爾濃度

在化学中,溶液的重量摩尔浓度(也可称质量摩尔浓度或重量克分子浓度,molality,用b或m表示)是指溶质物质的量n_除以溶剂的质量m_:.

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槓桿原理 (化學)

槓桿原理(Lever rule)是一個用來計算相圖中各相的組成比例的方式。 在一個有兩個不同的相,α 與 β,的溶液中,其組成成分為A,B,由槓桿原理可得該溶液α相的比例為: 其中.

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气体分压

气体分压(partial pressure)指的是当气体混合物中的某一种组分在相同的温度下占据气体混合物相同的体积时,该组分所形成的压力。比如我们收集一瓶空气,将其中的氮气除去,恢复到相同的温度。剩余的氧气仍会逐渐占满整个集气瓶,但剩下的氧气单独造成的压力会比原来的低,此时的压力值就是原空气中氧气的分压值。气体的分压与其在液体中的溶解度,气体反应的平衡常数等都有着密切的关系。.

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活度系数

活度系数(Activity coefficient),又称活度因子(Activity factor),是热力学中的一个系数,反映的是真实溶液中某组分i的行为偏离理想溶液的程度,量纲为1。引入活度系数后,适用于理想溶液的各种关系可以相应修正为适用于真实溶液。类似的,逸度系数是表示真实气体混合物中某组分和理想行为的偏离的系数。.

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溶液

溶液(),又稱為單一相均勻混和物(),是由两种或以上純物质所组成的均相、稳定的分散体系;可能是固態、液態或是氣態甚至是其組合;可能導電也可能不導電;可能是固體、膠體或具流動性。溶液不是純物質,不具有一定的組成及一定的性質。但是組成溶液的粒子均勻,肉眼上無法分辨,也無法用傾析法分離組成物。儘管如此,所有的溶液仍可以在物理或化學方法的範圍內分離出內容物。 溶液形成,物質分散的過程稱為溶解。在溶解的過程中,有一物質的相沒有發生變化,稱此物質為溶劑;通常溶劑是體積最大的物質(或水);溶液中除了溶劑以外都稱為溶質。溶質在每單位溶劑內的多寡稱為浓度;溶質在穩定態下所能達到的最大濃度稱為溶解度;濃度低於溶解度的稱為未飽和溶液,濃度等於溶解度的稱為飽和溶液,濃度大於溶解度的稱為過飽和溶液。常見的溶液包括.

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摩尔 (单位)

莫耳(拉丁文「一團」),是物质的量的国际单位,符号为mol(mole)。1莫耳是指化学物质所含基本微粒个数等于12克的碳-12(_6^\!\mbox)所含原子个数,即阿伏伽德罗常数。使用莫耳时,应指明基本微粒,可以是分子、原子、离子、电子或其他基本微粒,也可以是基本微粒的特定组合体。1莫耳物质中所含基本微粒的个数等于阿伏伽德罗常数,符号为NA,数值约是6.02214129×1023,常取6.02×1023。摩尔是國際單位制的七個基本單位之一,在量綱分析中會用符號n表示。 摩尔可以用于表达原子、电子和离子等微观粒子的数量。在化学反应的定量计算中,常使用摩尔。例如氢气与氧气反应生成水,可以用化学方程式表达为:2+→2。其意义为2摩尔氢气与1摩尔氧气反应生成2摩尔水。溶液的浓度也常用物质的量浓度,即摩尔浓度表示,例如1mol/L的氯化钠溶液,表示每升该溶液中含有1摩尔氯化钠。 摩尔质量定义为一摩尔某物质的质量,以克计量时在数值上等于该物质的相对分子质量(或相对原子质量)。例如水分子的相对分子质量约为18.015,一摩尔水的质量为18.015克。 “克-分子”(gram-molecule)曾被用来表达本质上相同的概念,1克-分子的純物質表示其質量等於該物質數量為阿伏加德罗常数時的質量。而“克-原子”(gram-atom)则用来表示一个相关但不同的概念,1克-原子的元素表示其質量等於該原子的數量為阿伏加德罗常数時的質量。例如1摩尔是1“克-分子”,是由1“克-原子”及2“克-原子”組成。。 一些科学家以1摩尔物质所含微粒数——亞佛加厥数确定了一个纪念日——摩尔日。摩尔日纪念活动在每年的10月23日举行,也有一些纪念活动在6月2日举行。.

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拉乌尔定律

拉烏爾定律(Raoult's law)描述了溶液的蒸氣壓與其濃度的關係,由法國物理家麻痺拉烏爾於1887年根據試驗結果得到。它指出一定温度下,理想溶液内每一組分的蒸氣壓等於该組分的摩尔分数與其作純溶劑時的蒸气压的乘積,且總的蒸氣壓等於各組分的蒸氣壓之和。 其數學表示爲: 每個組分的蒸氣壓p_: 其中p為溶液的蒸氣壓,p^_為組分作純溶劑時的蒸氣壓,x_為溶劑的摩尔分数。 拉烏爾定律亦可以蒸氣壓下降表述爲:「理想溶液在一定溫度下的蒸氣壓下降與溶質的摩爾分數成正比。」 此時其數學表示爲: 其中\Delta p爲溶液的蒸氣壓下降,p爲純溶劑的飽和蒸氣壓,x爲溶質的摩尔分数。 若用質量摩爾濃度代替摩爾分數,可作如下近似處理: 其中m爲溶質的質量摩爾分數,K一般稱爲蒸氣壓下降常數。 需要注意的是,拉烏爾定律僅適用於理想溶液,應用於難揮發的非電解質稀溶液時所得結果是近似的。不過若溶質與溶劑皆具有揮發性且不發生相互作用時,其仍可視作理想溶液,拉烏爾定律仍然適用,溶液的總蒸氣壓等於溶質與溶劑的蒸氣壓之和。.

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莫耳分數莫耳分率

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