本計算器的功能
質量百分比轉莫耳計算器可將溶液的質量百分比(也寫作 % w/w)換算為溶解溶質的莫耳數。你只需提供三個數值——質量百分比、溶液的總質量以及溶質的莫耳質量——它便會回傳溶質的質量、溶質的莫耳數以及以毫莫耳表示的等效量。
當試劑瓶以濃度標示(例如“36.5% w/w 鹽酸”),而你的計算需要以莫耳為單位的量時,這是化學實驗室中常見的步驟。
使用方法
將質量百分比以普通數字輸入(10% w/w 的溶液輸入 10,而不是 0.10)。以克為單位輸入溶液的質量——這是溶質加溶劑的總質量,而不是溶劑本身。以克每莫耳為單位輸入溶質的莫耳質量,你可以透過將化學式中每個原子的原子質量相加求得。三個輸入框全部填妥後,結果即時更新。
公式解析
計算分為兩步。首先,溶質的質量等於質量百分比(除以 100 化為分數)乘以溶液的質量:
$$ m_{solute} = \frac{p}{100} \times m $$接著,莫耳數等於該溶質質量除以溶質的莫耳質量:
$$ n = m_{solute} \div M $$將這兩步合併為單一運算式即為:
$$ n = \frac{p \times m}{100 \times M} $$式中 p 為質量百分比,m 為溶液的質量(克),M 為莫耳質量(克每莫耳),n 為以莫耳計的物質量。
範例計算
假設你有 250 g 質量百分比為 10% w/w 的鹽溶液,且溶質的莫耳質量為 50 g/mol。溶質的質量為 0.10 × 250 = 25 g。除以莫耳質量得 25 ÷ 50 = 0.5 mol,也就是 500 mmol。因此,四分之一公斤的這種 10% 溶液含有半莫耳溶解溶質。
常見問題
“質量百分比”是什麼意思? 質量百分比(% w/w)是溶質的質量除以溶液的總質量,再乘以 100。10% w/w 的溶液每 100 g 溶液中含有 10 g 溶質。
我應該輸入溶液的質量還是僅溶劑的質量? 請輸入溶液的總質量——溶質加溶劑——因為質量百分比是相對於整個溶液定義的,而不是溶劑本身。
如何求溶質的莫耳質量? 將化合物化學式中每個原子的原子質量相加。例如,氯化鈉(NaCl)約為 58.44 g/mol,葡萄糖約為 180.16 g/mol。