這個計算機能做什麼
這個工具可以告訴你某物質樣品中究竟含有多少個分子（或化學式單位）。只要輸入樣品的質量（公克）與化合物的莫耳質量（公克／莫耳），計算機便會運用亞佛加厥常數 \(6.022 \times 10^{23}\)／莫耳，同時算出莫耳數與分子總數。
使用方法
先輸入樣品的質量（公克），接著輸入該化合物的莫耳質量（分子量，單位為 g/mol）。舉例來說，水（H₂O）約為 18.015 g/mol、二氧化碳（CO₂）為 44.01 g/mol、食鹽（NaCl）則為 58.44 g/mol。結果會即時更新，同時顯示物質的量（莫耳數）與分子數目。
公式說明
整個計算分為兩個步驟。第一步，將質量除以莫耳質量，得到莫耳數：\(n = m / M\)。第二步，將莫耳數乘以亞佛加厥常數（\(N_A = 6.022 \times 10^{23}\)），即可得到分子數：\(N = n \times N_A\)。兩步合併後即為 $$N = \frac{\text{Mass (g)}}{\text{Molar Mass (g/mol)}} \times 6.022 \times 10^{23}$$
實際範例
假設你手上有 36 公克的水。水的莫耳質量約為 18 g/mol，因此莫耳數為 \(36 / 18 = 2\) 莫耳。再乘以亞佛加厥常數：$$2 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.2044 \times 10^{24}$$ 個水分子。
常見摩爾質量參考
摩爾質量 (g/mol) 是一莫耳物質的質量。將樣品質量除以其摩爾質量可得到莫耳數，再乘以亞佛加厥常數即可求得分子數。下列數值適用於 mw 欄位。
| 化合物 | 化學式 | 摩爾質量 (g/mol) |
|---|---|---|
| 水 | H₂O | 18.015 |
| 二氧化碳 | CO₂ | 44.01 |
| 氧氣 | O₂ | 32.00 |
| 葡萄糖 | C₆H₁₂O₆ | 180.16 |
| 氯化鈉 | NaCl | 58.44 |
| 氨 | NH₃ | 17.03 |
| 乙醇 | C₂H₅OH | 46.07 |
| 硫酸 | H₂SO₄ | 98.08 |
| 甲烷 | CH₄ | 16.04 |
| 碳酸鈣 | CaCO₃ | 100.09 |
如需查詢此處未列出的化合物摩爾質量，可使用化學式摩爾質量計算機從化學式推導。
所用常數
本計算機採用亞佛加厥常數，其定義了一莫耳物質所含之基本粒子（原子、分子或化學式單位）的數量。
- 亞佛加厥常數： \(N_A = 6.02214076 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}\)。自 2019 年國際單位制基本單位重新定義後，此值根據定義為精確。
- 取整值： \(N_A \approx 6.022 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}\)，此形式用於大多數教科書計算和本工具中。
- 摩爾質量常數： \(M_u \approx 1\ \text{g/mol}\)，其將無量綱的原子/分子質量與克/莫耳的摩爾質量相連結。
根據定義，一莫耳 = \(6.02214076 \times 10^{23}\) 個粒子。因此，樣品的分子數只需將其莫耳數乘以此常數：
$$N = n \times N_A = \frac{\text{質量}}{\text{摩爾質量}} \times 6.022 \times 10^{23}$$常見問題
什麼是亞佛加厥常數？ 它代表一莫耳物質所含的粒子數目，數值約為 \(6.022 \times 10^{23}\)。
離子化合物也適用嗎？ 可以。對於像 NaCl 這類離子化合物，計算結果代表的是「化學式單位」數，而非獨立的分子。
莫耳質量要去哪裡查？ 可依照化學式，將所有原子的原子量（參考週期表）相加得出；常見化合物也可直接查表。
