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输入计算

数学公式

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结果

粒子数目
6017.126E20
原子 / 分子
质量 18 g
摩尔质量 18.015 g/mol
物质的量(摩尔) 0.999167 mol

这个计算器有什么用

本工具可以把物质的质量先换算成物质的量(摩尔数),再进一步换算成粒子(原子或分子)的数目。它打通了化学中最常用的三个量——克、摩尔与单个粒子——所依据的就是摩尔质量和阿伏伽德罗常数。

使用方法

质量栏中填入样品的克数,在摩尔质量栏中填入以克每摩尔(g/mol)为单位的数值。摩尔质量可以从元素周期表查得;如果是化合物,就把分子式中所有原子的相对原子质量相加。计算器会随即给出物质的量(摩尔数)和粒子总数。

公式详解

三者的关系为 $$N = \frac{\text{Mass (g)}}{\text{Molar Mass (g/mol)}} \times N_A$$ 其中 \(m\) 是质量(克),\(M\) 是摩尔质量(g/mol),\(N_A\) 是阿伏伽德罗常数(\(6.02214076 \times 10^{23}\) 个粒子每摩尔)。第一步,用质量除以摩尔质量即得物质的量(\(n = m / M\));第二步,将摩尔数乘以阿伏伽德罗常数,便换算成单个粒子的数目。

将质量转换为摩尔数再转换为粒子数的三步图解
质量除以摩尔质量得到摩尔数,再乘以阿伏伽德罗常数得到粒子数。

实例演算

以 18 g 水(H₂O)为例,水的摩尔质量约为 18.015 g/mol。物质的量 \(= 18 / 18.015 \approx 0.99917\ \text{mol}\)。粒子数 \(= 0.99917 \times 6.02214076 \times 10^{23} \approx 6.017 \times 10^{23}\) 个水分子。

展示一摩尔等于阿伏伽德罗常数个粒子的插图
一摩尔总是含有 \(6.022 \times 10^{23}\) 个粒子(阿伏伽德罗常数)。

常见问题

算出的粒子是原子还是分子?这取决于具体物质。像铁(Fe)这样的单质,得到的是原子数;而像水这样的化合物,得到的则是分子数。

摩尔质量在哪里查?把化学式中每个原子的相对原子质量(查元素周期表)相加即可。以 NaCl 为例:\(22.99 + 35.45 = 58.44\ \text{g/mol}\)。

阿伏伽德罗常数是多少?它是 1 摩尔物质所含粒子的固定数目,精确定义为 \(6.02214076 \times 10^{23}\)。

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