莫耳分率計算器
依三種成分的莫耳數求出莫耳分率與莫耳百分比,快速分析混合物及溶液。
混合物莫耳分率計算器
輸入各成分的莫耳數。未含有的成分請填零。
關於莫耳分率計算器
莫耳分率透過比較某一成分的物質量與所有成分的總物質量,描述混合物的組成。成分 i 的莫耳分率等於其莫耳數除以總莫耳數。結果沒有單位,通常介於零與一之間。完整混合物中所有成分的莫耳分率總和為一,因此特別適用於氣體、液態溶液、相平衡研究與熱力學方程式。
本計算器接受三個莫耳數,加總得到混合物總量,再將各成分的量除以總量。也會將各分率乘以 100,得出莫耳百分比。例如,含有二莫耳某物質與三莫耳另一物質的混合物,總量為五莫耳。兩者的莫耳分率為 0.4 與 0.6,亦即莫耳百分比為 40 與 60。只需處理二成分混合物時,第三種成分可填零。
與質量分率不同,莫耳分率比較的是化學粒子的數量,而非質量貢獻。兩種化合物的質量相等,通常不會有相同的莫耳分率,因為其莫耳質量不同。若測量值以克表示,請先將各成分質量除以各自的莫耳質量,再輸入換算後的莫耳數。使用拉午耳定律計算蒸氣壓、道耳頓定律計算分壓,以及計算化學勢或反應混合物組成時,這項區別尤其重要。
若所有成分的量以相同倍數增減,莫耳分率不變。1:2:3 與 10:20:30 會得到相同分率,因為只與相對數量有關。各值必須非負,總量必須大於零。請讓所有輸入使用相同單位;mol、mmol 或 kmol 都可以,只要一致,因為除法運算時共同單位會相消。
顯示的小數精度適合大多數教學與實驗室規劃工作。中間計算宜保留更多位數,最後再依測量值的精度將組成結果四捨五入。四捨五入後的百分比總和偶爾會略高於或低於 100%,這是顯示捨入效應,並非計算錯誤。若混合物超過三種物質,可在科學上合理時合併微量成分,或在其他工具中使用相同的「成分量除以總量」公式計算。
莫耳分率範例
| 成分物質量 | 莫耳分率 | 說明 |
|---|---|---|
| 1 mol A, 1 mol B, 0 mol C | A = 0.5, B = 0.5, C = 0 | 等莫耳的二成分混合物中,各成分的莫耳百分比均為 50。 |
| 2 mol A, 3 mol B, 5 mol C | A = 0.2, B = 0.3, C = 0.5 | 總量為十莫耳,容易核對各分率。 |
| 0.25 mol A, 0.5 mol B, 0.25 mol C | A = 0.25, B = 0.5, C = 0.25 | 分率總和為一,百分比總和為 100%。 |
如何計算莫耳分率
- 若原始測量值為質量,先將各成分的量換算為莫耳數。
- 輸入全部三種成分的莫耳數,未含有的成分填零。
- 選取「計算莫耳分率」,加總後將各成分的量除以總量。
- 確認顯示的莫耳分率總和為一,或莫耳百分比總和為 100%。
莫耳分率計算器常見問題
莫耳分率的公式是什麼?
將指定成分的莫耳數除以混合物中所有成分的總莫耳數。莫耳單位相消,因此所得比值無因次。
所有莫耳分率加總應為多少?
完整混合物中所有成分的莫耳分率總和恰好為一。顯示值四捨五入前,相應的莫耳百分比總和為 100%。
莫耳分率與莫耳百分比有何不同?
莫耳百分比就是莫耳分率乘以 100。因此,莫耳分率 0.35 與莫耳百分比 35 代表相同組成。
可以輸入毫莫耳而非莫耳嗎?
可以,但每種成分都必須一致使用毫莫耳。各成分的量除以總量時,共同的比例因子會相消。
如何由質量計算莫耳分率?
先將各成分質量除以其自身的莫耳質量,求得莫耳數。請在計算器中輸入這些莫耳數,而非原始質量。