Calculadora de fracao molar de mistura
Calcula a fracao molar de cada componente em uma mistura de dois componentes a partir dos mols.
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Fração molar em uma mistura
A fração molar χᵢ de um componente é só os mols dele divididos pelo total de mols da mistura: χᵢ = nᵢ / Σnⱼ. O número é adimensional, cai sempre entre 0 e 1, e todas as frações de uma mistura somam 1 (Σχᵢ = 1). Pegue 2 mol de A com 8 mol de B → χA = 2/10 = 0,2 e χB = 8/10 = 0,8. Como conta apenas mols, a fração molar é independente de temperatura e volume. Por isso a termodinâmica recorre a ela antes de tudo, e por isso a lei de Raoult para soluções ideais é escrita em função dela: Psolv = χsolv · P°solv.
Aplicações
Ela aparece na termodinâmica (energia livre de Gibbs de mistura, potencial químico) e na destilação fracionada, onde o equilíbrio líquido-vapor e os diagramas de McCabe-Thiele dependem dela. A oxigenoterapia também usa: a FiO₂ é a fração molar de O₂ no gás inspirado, perto de 0,21 no ar ambiente e chegando a 1,0 com O₂ puro. E ainda surge nas pressões parciais em fase gasosa (Pi = χi·Ptotal) e na leitura de diagramas de fases.
Perguntas frequentes
Fração molar vs fração mássica? Uma conta mols, a outra conta gramas (a mássica, w). Quando as espécies da mistura têm massas molares diferentes, χ e w ficam bem distantes.
Depende de temperatura ou volume? Não. Sem reação, a contagem de mols não se altera quando T ou V mudam, então χ se mantém igual quer você aqueça a mistura, comprima ou dilua por volume.
Como se relaciona com a pressão parcial? Com gases ideais, Pi = χi · Ptotal. Então no ar a 1 atm, onde χO₂ ≈ 0,21, você chega a PO₂ ≈ 0,21 atm.
Ferramentas Relacionadas
Fração molar
Fração molar do soluto: x_s = n_s / (n_s + n_solv).
Viscosidade Intrínseca (Mark-Houwink)
Calcula a viscosidade intrínseca de um polímero pela equação de Mark-Houwink-Sakurada, [η] = K·Mᵃ, a partir das constantes K e a (específicas do par polímero-solvente-temperatura) e da massa molar viscosimétrica média M. O resultado, em dL/g, relaciona a viscosidade de uma solução diluída de polímero com sua massa molar — a base da determinação de massa molar por viscosimetria, uma técnica simples e barata. O expoente a (entre 0,5 e 0,8) reflete a conformação da cadeia no solvente: 0,5 para solvente teta (cadeia enovelada) e até 1,0 para cadeia estendida em bom solvente. Informe as constantes K, a e a massa molar.
Necessidade de Lixiviação (Irrigação)
Calcula a necessidade de lixiviação de uma área irrigada, isto é, a fração da lâmina aplicada que precisa atravessar a zona radicular e drenar para arrastar os sais que a água de irrigação deixa no solo: NL = CE da água ÷ (5 × CE tolerada no extrato de saturação − CE da água), com as duas condutividades elétricas em decisiemens por metro. A CE tolerada vem da tabela de tolerância da cultura ao sal — o feijão fica perto de 1 dS/m, o milho de 1,7 e a cevada passa de 8. O resultado, em porcentagem, entra no cálculo da lâmina bruta, que é a lâmina líquida dividida por (1 − NL): uma necessidade de 13,6%, por exemplo, obriga a aplicar cerca de 16% de água a mais do que a planta consome. Quanto mais salgada a água em relação ao que a cultura suporta, maior a fração; e quando a CE da água se aproxima de cinco vezes a CE tolerada o valor dispara, sinal de que aquela água não serve para aquela cultura sem drenagem artificial ou troca de espécie. Informe a condutividade elétrica da água de irrigação e a condutividade elétrica tolerada no extrato de saturação do solo.
Índice de Exposição de Mistura
Calcula o índice de exposição combinada a uma mistura de agentes químicos pela regra da aditividade, I = (C₁ ÷ TLV₁) + (C₂ ÷ TLV₂), somando a razão entre a concentração medida e o limite de tolerância (TLV) de cada substância. O resultado (adimensional) avalia o efeito conjunto de contaminantes que atuam sobre o mesmo órgão-alvo: se a soma exceder 1, a exposição combinada ultrapassa o limite, mesmo que nenhuma substância isolada esteja acima do seu. É o critério da ACGIH e da NR-15 para misturas de efeitos aditivos. Informe as concentrações e os limites de tolerância de duas substâncias.
Calculadora de Mol (Química)
Calcula a quantidade em mols n = m/M (massa / massa molar). Útil para Química do Ensino Médio e Universidade.
Razão de Equivalência (φ)
Calcula a razão de equivalência da combustão, φ = AFR_estequiométrico ÷ AFR_real, dividindo a relação ar-combustível estequiométrica pela real. O resultado (adimensional) classifica a mistura: φ = 1 é estequiométrica (ar exato); φ < 1 é mistura pobre (excesso de ar, típica de queimadores industriais e motores diesel); φ > 1 é mistura rica (falta de ar, gera CO e fuligem, mas dá mais potência em motores a gasolina). A razão de equivalência é o parâmetro adimensional preferido na ciência da combustão para caracterizar a mistura, ligado ao excesso de ar (φ = 1/(1+EA)). Informe as relações ar-combustível estequiométrica e real.
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