這個計算器的用途
濃酸莫耳濃度計算器能把濃酸或儲備試劑瓶身標示的資訊——質量百分比(%w/w)、密度與莫耳質量——直接換算成以每公升莫耳數(M)表示的莫耳濃度。這是一項通用的化學計算,全世界通用,不受地區限制。對於配製鹽酸、硫酸、硝酸、氨水等常見試劑的稀釋液時尤其實用。
公式解析
核心算式為:
$$M = \frac{10 \times \text{ %w/w} \times \rho}{\text{MW}}$$其中 %w/w 為溶質的質量百分比,\(\rho\) 為溶液密度(g/mL),MW 為溶質的莫耳質量(g/mol)。每公升溶液的重量為 \(1000 \cdot \rho\) 公克;乘上 %w/w/100 即得溶質的公克數,再除以 MW 便得到莫耳數。把常數合併(\(1000/100 = 10\)),就得到簡潔的係數 10。
使用方式
輸入瓶身標示的質量百分比(例如濃鹽酸為 37)、密度(單位 g/mL,例如 1.19),以及溶質的莫耳質量(例如鹽酸 HCl 為 36.46 g/mol)。計算器即會回傳以 mol/L 表示的莫耳濃度。
範例演算
以濃鹽酸為例:%w/w = 37、\(\rho\) = 1.19 g/mL、MW = 36.46 g/mol。
$$M = \frac{10 \times 37 \times 1.19}{36.46} = \frac{440.3}{36.46} \approx 12.08 \ \text{mol/L}$$這與試劑級鹽酸常見的約 12 M 數值相符。
常見問題
為什麼會有係數 10?它來自每公升 1000 mL 除以 100(把百分比轉成分數):\(1000/100 = 10\)。
該用哪一個密度?請使用該濃溶液在標示溫度下的密度,這個數值通常會列在製造商的分析證明書(COA)上。
這也能用在鹼類嗎?可以。只要你知道質量百分比、密度與溶質的莫耳質量,任何溶液都適用,包括氨水與氫氧化鈉溶液。