什麼是摩爾百分比?
摩爾百分比(mol%)是把混合物中某一成分的量,以佔總摩爾數的百分比來表示。由於它不受質量影響,只取決於粒子的數目,因此成為化學上描述組成最常用的方式之一。一個混合物中所有成分的摩爾百分比相加,永遠等於 100%。
如何使用本計算器
先輸入你想計算的那個成分的摩爾數,再輸入混合物中所有成分(含該成分本身)的總摩爾數。計算器會將兩者相除後乘以 100,得出摩爾百分比,同時也會顯示對應的摩爾分率。
公式說明
關係其實很簡單:
$$\text{mol\%} = \frac{\text{成分的摩爾數}}{\text{總摩爾數}} \times 100$$括號內的比值就是摩爾分率,是一個介於 0 到 1 之間、沒有單位的數值;再乘以 100 就轉換成百分比。由於分母都是總摩爾數,混合物中每個成分共用同一個分母,因此各成分的百分比相加必然為 100%。
實例演算
假設某氣體混合物在總共 10 摩爾的氣體中含有 2 摩爾的氧氣。氧氣的摩爾分率為 \(2 \div 10 = 0.2\),因此摩爾百分比為 \(0.2 \times 100 = 20\ \text{mol\%}\)。若同一份 10 摩爾的混合物中另有 3 摩爾的氮氣,則氮氣為 30 mol%,而剩下的 5 摩爾便佔其餘的 50%。
常見問題
摩爾百分比和摩爾分率一樣嗎?兩者描述的是同一個量。摩爾分率是比值(0~1),而摩爾百分比就是把這個比值乘以 100。
摩爾百分比等於質量百分比嗎?不等於。質量百分比會以各成分的莫耳質量加權,因此只有當所有成分的莫耳質量完全相同時,兩者才會一致。
摩爾百分比會超過 100% 嗎?不會。單一成分的摩爾數絕不可能多於總摩爾數,所以只要計算正確,結果一定落在 0 到 100 mol% 之間。