モル濃度→質量モル濃度 換算ツールとは？
このツールは、モル濃度（溶液1リットルあたりの溶質のモル数、mol/L）を質量モル濃度（溶媒1キログラムあたりの溶質のモル数、mol/kg）に換算します。この2つの濃度の単位が異なるのは、モル濃度が溶液全体の体積を基準にしているのに対し、質量モル濃度は溶媒の質量だけを基準にしているためです。両者を相互に換算するには、溶液の密度と、溶けている溶質のモル質量を知る必要があります。
使い方
モル濃度（M）を mol/L で、溶液の実測密度（ρ）を g/mL で、溶質のモル質量（MW）を g/mol で入力してください。質量モル濃度（mol/kg）と、溶液1リットルに含まれる溶媒の質量が計算されます。
計算式の解説
溶液1リットル（1000 mL）を考えます。その全質量は \(1000 \cdot \rho\) グラムです。この中に M モルの溶質が含まれており、その質量は \(\text{M} \cdot \text{MW}\) グラムです。したがって溶媒の質量は \((1000 \cdot \rho - \text{M} \cdot \text{MW})\) グラム ＝ \((1000 \cdot \rho - \text{M} \cdot \text{MW})/1000\) kg となります。質量モル濃度は、溶質のモル数を溶媒のキログラム数で割った値です。
$$m = \frac{1000 \cdot \text{M (mol/L)}}{1000 \cdot \text{$\rho$ (g/mL)} - \text{M} \cdot \text{MW (g/mol)}}$$
計算例
1 mol/L の NaCl 水溶液（MW = 58.44 g/mol）の密度が 1.05 g/mL だとします。溶媒の質量は \((1000 \times 1.05 - 1 \times 58.44)/1000 = 0.99156\) kg です。質量モル濃度 \(= 1 / 0.99156 \approx\) 1.0085 mol/kg となります。溶液の質量の一部が溶質によるものなので、質量モル濃度はモル濃度よりわずかに大きくなります。
よくある質問
モル濃度と質量モル濃度はなぜ違うのですか？ モル濃度は溶液の体積（温度によって変化する）を基準にしているのに対し、質量モル濃度は溶媒の質量（温度に影響されない）を基準にしています。そのため、両者が一致するのは非常に希薄な水溶液の場合だけです。
どの密度を使えばよいですか？ 純粋な溶媒の密度ではなく、溶液全体の実測密度を使ってください。
結果がマイナスや計算不能になることはありますか？ \(\text{M} \cdot \text{MW}\) が \(1000 \cdot \rho\) を上回る場合、入力値が物理的に矛盾しています。モル質量と密度を再確認してください。
