什麼是質量百分比組成?
質量百分比組成(又稱質量百分率,即質量分數 × 100)用來表示某一元素佔化合物總質量的比例。這是化學家描述物質組成最常用的方式之一,因為不論取樣多少,都能直接比較各成分的占比。本計算器適用於任何化合物、混合物或樣本——它是通用工具,不受任何國家或標準限制。
如何使用本計算器
只需輸入兩個數值:你想了解的元素質量,以及整個化合物或樣本的總質量。兩者必須使用相同單位(一般以公克為主,但只要單位一致,任何單位皆可)。計算器會將元素質量除以總質量,再乘以 100,立即得出質量百分比。
公式說明
計算公式非常簡單:
$$\text{質量百分比} = \frac{\text{元素質量}}{\text{總質量}} \times 100$$
其中(元素質量 ÷ 總質量)即為質量分數,是介於 0 到 1 之間的數值。乘以 100 後即轉換為百分比。若將化合物中所有元素的質量百分比相加,總和應為 100%。
範例演算
以水 H₂O 為例。1 莫耳水的莫耳質量約為 18 g,其中氧貢獻 16 g。氧的質量百分比為 $$(16 \div 18) \times 100 = 88.89\%$$,其餘 11.11% 則來自兩個氫原子。由此可知,即使水分子中氫原子的數量是氧的兩倍,水的質量仍以氧為主。
常見問題
單位一定要用公克嗎?不用——任何單位都可以,只要兩個輸入值使用相同單位即可,因為相除時單位會互相抵消。
結果有可能超過 100% 嗎?不會。如果你輸入的元素質量大於總質量,代表輸入有誤,因為單一元素的質量不可能比整個化合物還重。
如何求出化合物中每個元素的百分比?將該元素的總貢獻(原子數 × 原子量)作為元素質量,化合物的莫耳質量作為總質量,再逐一對每個元素重複計算即可。