本计算器的功能
质量百分比转摩尔计算器可将溶液的质量百分比(也写作 % w/w)换算为溶解溶质的摩尔数。你只需提供三个数值——质量百分比、溶液的总质量以及溶质的摩尔质量——它便会返回溶质的质量、溶质的摩尔数以及以毫摩尔表示的等效量。
当试剂瓶按浓度标注(例如“36.5% w/w 盐酸”),而你的计算需要以摩尔为单位的量时,这是化学实验室中的常见步骤。
使用方法
将质量百分比作为普通数字输入(10% w/w 的溶液输入 10,而不是 0.10)。以克为单位输入溶液的质量——这是溶质加溶剂的总质量,而不是溶剂本身。以克每摩尔为单位输入溶质的摩尔质量,你可以通过把化学式中每个原子的原子质量相加求得。三个输入框全部填好后,结果即时更新。
公式解析
计算分为两步。首先,溶质的质量等于质量百分比(除以 100 化为分数)乘以溶液的质量:
$$ m_{solute} = \frac{p}{100} \times m $$然后,摩尔数等于该溶质质量除以溶质的摩尔质量:
$$ n = m_{solute} \div M $$把这两步合并为一个表达式即为:
$$ n = \frac{p \times m}{100 \times M} $$式中 p 为质量百分比,m 为溶液的质量(克),M 为摩尔质量(克每摩尔),n 为以摩尔计的物质的量。
示例计算
假设你有 250 g 质量百分比为 10% w/w 的盐溶液,且溶质的摩尔质量为 50 g/mol。溶质的质量为 0.10 × 250 = 25 g。除以摩尔质量得 25 ÷ 50 = 0.5 mol,也就是 500 mmol。因此,四分之一千克的这种 10% 溶液含有半摩尔溶解溶质。
常见问题
“质量百分比”是什么意思? 质量百分比(% w/w)是溶质的质量除以溶液的总质量,再乘以 100。10% w/w 的溶液每 100 g 溶液中含有 10 g 溶质。
我应该输入溶液的质量还是仅溶剂的质量? 请输入溶液的总质量——溶质加溶剂——因为质量百分比是相对于整个溶液定义的,而不是溶剂本身。
如何求溶质的摩尔质量? 把化合物化学式中每个原子的原子质量相加。例如,氯化钠(NaCl)约为 58.44 g/mol,葡萄糖约为 180.16 g/mol。