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输入计算

数学公式

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结果

摩尔浓度
11.6511
mol/L(M)
密度 1.18 g/mL
质量百分比 36 %
摩尔质量 36.46 g/mol

这个计算器能做什么

本计算器可以把以密度质量百分比(质量分数,wt%)表示的溶液浓度,换算成它的摩尔浓度——也就是每升溶液中所含溶质的摩尔数。这种换算在用浓储备试剂配制稀溶液时极为常见,例如盐酸、硫酸、氨水或硝酸。这些试剂瓶上的标签通常只标注密度和质量分数(纯度),而实验操作步骤往往要求以摩尔浓度(mol/L)来配制。

使用方法

只需输入三个数值:以克每毫升(g/mL)表示的溶液密度、以数字形式填写的质量百分比浓度(例如 36% 就直接输入 36),以及以克每摩尔(g/mol)表示的溶质摩尔质量。计算器会返回以 mol/L(M)为单位的摩尔浓度。

公式解析

它们之间的关系为:

$$M = \frac{10 \times \text{密度} \times \text{质量百分比}}{\text{摩尔质量}}$$

公式中的系数 10 来自单位换算:密度(g/mL)乘以 1000 mL/L,得到每升溶液的克数;再乘以质量分数(质量百分比 / 100),得到每升溶液中溶质的克数;最后除以摩尔质量,把克换算成摩尔。其中的常数合并起来正好是 \(1000 / 100 = 10\)。

将密度、质量百分数和摩尔质量与以摩尔每升表示的摩尔浓度相联系的图示
密度、质量百分数和摩尔质量这三个输入量结合起来即可得出摩尔浓度。

实例演算

浓盐酸的密度约为 1.18 g/mL,HCl 的质量分数为 36%,HCl 的摩尔质量为 36.46 g/mol。代入公式:

$$M = \frac{10 \times 1.18 \times 36}{36.46} = \frac{424.8}{36.46} \approx 11.65 \ \text{mol/L}$$

这与我们熟知的浓盐酸约 11.6 M 的浓度高度吻合。

一升溶液分为溶剂和溶质两部分的示意图
摩尔浓度表示一升溶液中溶解了多少摩尔溶质。

常见问题

质量百分比应该输入 36 还是 0.36?请输入 36。公式中的系数 10 已经包含了把百分比转换为小数的步骤。

密度用什么单位?克每毫升(g/mL),等同于克每立方厘米。当以水作为参照时,这个数值也等于溶液的相对密度(比重)。

这个公式适用于任何溶质吗?可以——只要你提供该溶质正确的摩尔质量,以及整个溶液的密度和质量分数,它就适用于任意单一溶质。

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