质量摩尔浓度计算器
根据溶质质量、摩尔质量和溶剂质量计算溶液的质量摩尔浓度,获得不受温度影响的浓度结果。
计算质量摩尔浓度
请以克和克每摩尔为单位输入正值。
关于质量摩尔浓度
质量摩尔浓度表示每千克溶剂中所含已溶解溶质的摩尔数,是一种浓度度量。其标准单位为摩尔每千克,通常写作 mol/kg。与采用溶液总体积的物质的量浓度不同,质量摩尔浓度只使用溶剂的质量。当温度可能变化时,这一区别尤其有用,因为液体体积可能膨胀或收缩,而质量基本保持不变。
本计算器先将输入的溶质质量换算为摩尔数,即将以克计的质量除以以克每摩尔计的摩尔质量。然后将溶剂质量从克换算为千克,再用溶质摩尔数除以溶剂质量。例如,10 克氯化钠的摩尔质量为 58.44 克每摩尔,其物质的量约为 0.171116 摩尔。如果将其溶于 500 克,即 0.5 千克溶剂中,得到的质量摩尔浓度约为 0.342231 mol/kg。
注意不要在溶剂字段中输入整个溶液的质量。溶剂质量不包括溶质,因此由 10 克溶质和 500 克水配成的混合物,其溶剂质量是 500 克,而不是 510 克。摩尔质量也必须与所用物质的准确化学组成相对应。水合盐、混合物以及化学式不同的化合物,即使日常名称相似,其摩尔质量也可能不同。
质量摩尔浓度常用于依数性计算,包括沸点升高、凝固点降低和渗透现象研究。这些效应主要取决于溶解粒子的数量,而非粒子的种类。当溶质解离为离子时,后续计算可能还需要单独使用范特霍夫因子;本计算器仅报告基础质量摩尔浓度,不估算解离程度。为获得更好的结果,请使用单位一致且经测量的质量值,在中间计算中保留足够的有效数字,并仅根据测量精度对最终结果进行舍入。
为了使配制过程可重复,请用校准过的天平称量容器和材料,记录溶剂是在溶质之前还是之后加入,并防止挥发性溶剂蒸发。在报告质量摩尔浓度时,同时注明化合物、溶剂、温度和测量精度,便于他人复现和理解结果。
质量摩尔浓度示例
| 输入 | 质量摩尔浓度 | 说明 |
|---|---|---|
| 10 g NaCl,58.44 g/mol,500 g 溶剂 | 0.342231 mol/kg | 氯化钠溶液 |
| 180.156 g 葡萄糖,180.156 g/mol,1000 g 溶剂 | 1 mol/kg | 每千克溶剂含一摩尔葡萄糖 |
| 9.0075 g 水,18.015 g/mol,250 g 溶剂 | 2 mol/kg | 简明的浓度计算示例 |
如何计算质量摩尔浓度
- 输入以克计的溶质质量。
- 输入以克每摩尔计的溶质摩尔质量。
- 输入以克计的溶剂质量,不包括溶质。
- 选择“计算质量摩尔浓度”查看浓度。
质量摩尔浓度常见问题
质量摩尔浓度与物质的量浓度有什么区别?
质量摩尔浓度是每千克溶剂中溶质的摩尔数,而物质的量浓度是每升溶液中溶质的摩尔数。质量摩尔浓度以质量为基础,因此受温度变化的影响较小。
溶剂质量包括溶质吗?
不包括。溶剂质量是未计入溶质时溶解介质的质量。使用溶液总质量会使计算出的质量摩尔浓度偏低。
为什么必须输入摩尔质量?
公式需要的是以摩尔计的溶质物质的量,而不是克数。摩尔质量可将测得的溶质质量换算为摩尔数。
质量摩尔浓度适用于离子化合物吗?
适用。与其他溶质一样,化合物按化学式计的物质的量也可以用质量摩尔浓度表示。基于粒子数量的依数性计算可能还需要解离因子或范特霍夫因子。