Для характеристи состава многокомпонентной системы (смеси веществ или раствора) часто требуется определить мольную долю (φ) отдельного компонента в этой системе.

Мольная доля φ(компонента) в смеси вычисляется по формуле: φ(компонента) = ν(компонента) / сумма ν(компонентов смеси).

Задача 1. Какова мольная доля пропана в пропан-бутановой смеси, если его массовая доля в этой смеси составляет 75%?

Задача 2. Синтетический каучук марки СКC-30 (сополимер бутадиена-1,3 и стирола) содержит 23,5% (по массе) звеньев стирола. Определите мольную долю звеньев бутадиена-1,3 в этом сополимере.

Решение
Сополимер бутадиена-1,3 и стирола образуется по схеме: nCH₂=CH–CH=CH₂ + mCH₂=СН–C₆H₅ [(–CH₂–CH=CH–CH₂–)_x(–CH₂–CH(C₆H₅)–)_y]_n+m

По условию задачи ω(–CH₂–CH(C₆H₅)–) = 23,5%, то есть 100 г сополимера содержат 23,5 г звеньев стирола C₈H₈ и 76,5 г бутадиеновых звеньев C₄H₆.
Найдём количество вещества C₄H₆ в 100 г сополимера:
ν(C₄H₆) = m(C₄H₆) / M(C₄H₆) = 76,5 г / 54 г/моль = 1,42 моль.
Определим количество вещества C₈H₈:
ν(C₈H₈) = m(C₈H₈) / M(C₈H₈) = 23,5 г / 104 г/моль = 0,22 моль.
Мольную долю звеньев бутадиена-1,3 рассчитаем по формуле:
φ(C₄H₆) = ν(C₄H₆) / [ν(C₄H₆) + ν(C₈H₈)] = 1,42 / 1,64 = 0,87 или 87%.

Ответ: φ(C₄H₆) = 0,87 (87%)