Determinar la fracción molar de cada uno de los componentes de una mezcla compuesta por 43g de amoníaco, 25g de óxido de calcio y 87g de ácido clorhídrico.

• La fracción molar del amoníaco es: 0.502

• La fracción molar del óxido de cesio es: 0.018

• La fracción molar del ácido clorhídrico es: 0.48

La fracción molar se define como el cociente entre los moles de un soluto y los moles totales de la mezcla en que se encuentra ese soluto. Esta unidad química representa la concentración de un soluto en una mezcla.

Para calcular la fracción molar que representan 43 g de amoníaco, 25 g de óxido de cesio y 87 g de ácido clorhídrico en una mezcla de estos tres compuestos, lo primero que debemos hacer es calcular la cantidad de moles de cada uno de estos compuestos, para lo que necesitamos sus masas molares y luego aplicar la siguiente ecuación.

n(X) = m(X) / M(X)

donde m, n y M son la masa, la cantidad de sustancia y la masa molar del compuesto X respectivamente.

Así:

• M( NH₃ ) = 17 g/mol

• M( Cs₂O ) = 282 g/mol

• M( HCl ) = 36 g/mol

• n( NH₃ ) = m( NH₃ ) / M( NH₃ )

• n( NH₃ ) = 43 g / 17 g/mol

• n( NH₃ ) = 2.53 mol

• n( Cs₂O ) = m( Cs₂O ) / M( Cs₂O )

• n( Cs₂O ) = 25 g / 282 g/mol

• n( Cs₂O ) = 0.09 mol

• n( HCl ) = m( HCl ) / M( HCl )

• n( HCl ) = 87 g / 36 g/mol

• n( HCl ) = 2.42 mol

Ahora, sumamos los moles de todos los compuestos para tener la cantidad de moles totales de la mezcla.

• nt =  n( NH₃ ) + n( Cs₂O ) + n( HCl )

• nt = 2.53 mol + 0.09 mol + 2.42 mol

• nt = 5.04 mol

Por último, la fracción molar de cada compuesto se calcula como:

• Fracción molar  ( NH₃ ) = n( NH₃ ) / nt

• Fracción molar  ( NH₃ ) = 2.53 mol / 5.04 mol

• Fracción molar  ( NH₃ ) = 0.502

• Fracción molar  ( Cs₂O ) = n( Cs₂O ) / nt

• Fracción molar  ( Cs₂O ) = 0.09 mol / 5.04 mol

• Fracción molar  ( Cs₂O ) = 0.018

• Fracción molar  ( HCl ) = n( HCl ) / nt

• Fracción molar  ( HCl ) = 2.42 mol / 5.04 mol

• Fracción molar  ( HCl ) = 0.48