Калькулятор средней молекулярной массы (MME)
Рассчитайте среднюю молекулярную массу смеси, взвешенную по количеству, и долю каждого компонента.
Молекулярная масса смеси
Введите количество и молекулярную массу каждого компонента, используя единую единицу количества.
О средней молекулярной массе
Калькулятор средней молекулярной массы оценивает среднюю молекулярную массу смеси, взвешенную по количеству. Он полезен, когда состав, смесь, газовый поток, образец полимера или учебная задача описывают несколько молекулярных видов с разными молекулярными массами. Вместо простого усреднения перечисленных масс расчёт даёт большее влияние компонентам, присутствующим в большем количестве. Результат выражается в граммах на моль, если молекулярная масса каждого компонента введена в граммах на моль.
Для каждого компонента калькулятор умножает количество на молекулярную массу. Он складывает эти произведения и делит сумму на общее количество всех введённых компонентов. Иными словами, средняя молекулярная масса равна сумме произведений количества на молекулярную массу, делённой на сумму количеств. Если два вещества присутствуют поровну, результат совпадает с обычным средним арифметическим. Если вещество составляет восемьдесят процентов введённого количества, его молекулярная масса получает восемьдесят процентов веса в итоговом среднем. Доли компонентов в процентах вычисляются делением каждого количества на общее.
Все количества должны иметь одну и ту же основу. Количества в молях дают среднюю молекулярную массу с весами по мольным долям, что обычно подходит для газовых смесей и данных о молекулярном составе. Число молекул или любые значения, пропорциональные числу молей, дают те же веса. Количества, заданные массой, отвечают на другой математический вопрос: они взвешивают молекулярные массы по массовым долям и обычно не должны трактоваться как молярная масса, полученная из химического состава. Сначала переведите массы в моли, если нужна истинная средняя молярная масса по распространённости молекул.
Качество ответа зависит от молекулярных масс компонентов. Используйте значения для правильной химической формулы, степени гидратации, принятого изотопного состава, солевой формы или вида полимера. Сохраняйте достаточную точность при вводе и округляйте только итог. Очень широкие распределения молекулярных масс полимеров требуют специальных определений среднечисленной или среднемассовой величины; этот простой расчёт смеси не заменяет такие аналитические методы.
Инструмент выполняет детерминированные арифметические операции и не определяет химическую совместимость, продукты реакции, плотность, концентрацию или безопасность. Компоненты могут реагировать и образовывать новые вещества, поэтому взвешенное среднее исходных материалов может не описывать систему после реакции. В лабораторной, фармацевтической, инженерной, пищевой или производственной работе проверьте основу взвешивания, исходные значения, значащие цифры и требуемую нормативную методику, прежде чем полагаться на результат.
Примеры средней молекулярной массы
| Компоненты | Взвешенное среднее | Интерпретация |
|---|---|---|
| 10 частей с 18.015 g/mol и 10 частей с 46.07 g/mol | 32.04 g/mol | Равные количества дают среднее арифметическое. |
| 2 части с 58.44 g/mol и 8 частей с 18.015 g/mol | 26.10 g/mol | Второй компонент даёт 80% веса при усреднении. |
| 1 mol с 2.016 g/mol, 3 mol с 28.014 g/mol и 1 mol с 31.998 g/mol | 23.61 g/mol | Трёхкомпонентная газовая смесь с весами по молям. |
Как рассчитать среднюю молекулярную массу
- Выберите единую основу количества, например моли или число молекул, для всех компонентов.
- Введите количество и молекулярную массу каждого компонента полной парой.
- Добавляйте или удаляйте строки компонентов, пока не будет отражён состав смеси.
- Рассчитайте взвешенное среднее и проверьте показанные доли компонентов.
Часто задаваемые вопросы
Какую формулу использует калькулятор?
Он делит сумму произведений каждого количества на его молекулярную массу на общее количество. Это среднее арифметическое с весами по количеству.
Должны ли все количества иметь одну единицу?
Да. Числовые количества должны иметь единую основу, чтобы их отношения и показанные доли имели смысл.
Можно ли вводить массы компонентов?
Расчёт принимает любые согласованные положительные количества, но взвешивание по массе отличается от взвешивания по молекулам или молям. При расчёте молярной массы смеси по химической распространённости сначала переведите массы в моли.
Почему взвешенное среднее отличается от простого среднего?
Простое среднее учитывает все перечисленные компоненты одинаково независимо от количества. Взвешенное среднее отражает, сколько каждого компонента присутствует.
Рассчитывает ли инструмент среднечисленную или среднемассовую молекулярную массу полимера?
Не напрямую, если только введённые количества и молекулярные массы уже не отражают подходящее распределение и основу взвешивания. Характеризация полимеров часто требует специальных определений и измеренных данных распределения.