Calculadora de fracao molar de mistura

Fração molar em uma mistura

A fração molar χᵢ de um componente é a razão entre seus mols e o total de mols da mistura: χᵢ = nᵢ / Σnⱼ. É adimensional, fica entre 0 e 1, e a soma de todas as frações vale 1 (Σχᵢ = 1). Exemplo: 2 mol de A e 8 mol de B → χ_A = 2/10 = 0,2, χ_B = 8/10 = 0,8. Como usa apenas contagem de mols, é independente de temperatura e volume — sendo a variável de composição preferida em termodinâmica e na lei de Raoult para soluções ideais: P_solv = χ_solv · P°_solv.

Aplicações

Termodinâmica (energia livre de Gibbs de mistura, potencial químico), destilação fracionada (equilíbrio líquido-vapor e diagramas de McCabe-Thiele), oxigenoterapia (FiO₂ como fração molar de O₂ no gás inspirado, tipicamente 0,21 no ar ambiente e até 1,0 com O₂ puro), pressões parciais em fase gasosa (P_i = χ_i·P_total) e análise de diagramas de fases.

Perguntas frequentes

Fração molar vs fração mássica? A molar usa mols; a mássica (w) usa gramas. Para misturas com massas molares diferentes, χ e w divergem substancialmente.

Depende de temperatura ou volume? Não. A contagem de mols não muda com T nem V (sem reações), então χ é invariante sob aquecimento, compressão ou simples diluição por volume.

Como se relaciona com a pressão parcial? Para gases ideais, P_i = χ_i · P_total. No ar a 1 atm, χ_O₂ ≈ 0,21, então P_O₂ ≈ 0,21 atm.