什麼是摩爾數計算器?
摩爾(mole,又譯「莫耳」)是國際單位制(SI)中用來表示化學物質量的單位。一摩爾恰好含有 \(6.022 \times 10^{23}\) 個粒子,這個數值稱為亞佛加厥常數(Avogadro's number)。本計算器利用公式 \(n = m / M\),將測得的物質質量換算成對應的摩爾數。其中 n 是摩爾數,m 是以公克(g)為單位的質量,M 則是以公克/摩爾(g/mol)為單位的摩爾質量。
使用方法
先輸入樣品的質量(單位:公克),再輸入該物質的摩爾質量(單位:g/mol)。摩爾質量可以把化學式中所有原子的原子量相加得到,例如水 H₂O 的摩爾質量約為 18.015 g/mol。輸入完成後,計算器會立即顯示對應的摩爾數。
公式解析
$$n = \frac{\text{Mass (g)}}{\text{Molar Mass (g/mol)}}$$ 這條公式可以直接由摩爾質量的定義推導出來:摩爾質量就是一摩爾物質的質量。因此,把樣品的總質量除以一摩爾的質量,就能得知樣品中含有多少摩爾。從單位來看也很合理:公克 ÷(公克/摩爾)= 摩爾,單位剛好抵消。
範例演算
假設你手上有 36 g 的水(H₂O),其摩爾質量為 18.015 g/mol,那麼 $$n = \frac{36}{18.015} \approx 1.998 \text{ mol}$$ 大約等於 2 摩爾的水分子,換算下來約有 \(1.2 \times 10^{24}\) 個水分子。
常見問題
什麼是摩爾質量?摩爾質量是一摩爾物質的質量,數值上等於化學式中各原子原子量的總和,單位為 g/mol。
元素也可以用這個公式嗎?可以。對於純元素,直接從週期表查出它的原子量當作摩爾質量即可(例如碳約為 12.011 g/mol)。
如果質量是以公斤為單位怎麼辦?請先換算成公克(乘以 1000),因為摩爾質量的單位是 g/mol;或是全程使用一致的單位即可。