百分組成計算器
求出化合物或混合物中元素、配料或其他成分的質量百分比。
質量百分組成
請以相同單位輸入成分質量與樣品總質量。
關於百分組成
百分組成表示化合物、混合物或樣品中某個成分所占的比例。質量百分比是以成分質量除以樣品總質量,再乘以一百。它回答一個直觀的問題:每一百份樣品質量中,有多少份屬於所選成分?此指標廣泛用於化學式、合金規格、營養分析、礦物分析、溶液配製與製造品質管制。
對純化合物而言,可由化學式計算元素的質量百分組成。將每種元素的原子質量乘以一個化學式單位中的原子數,再將該貢獻除以化合物的莫耳質量。水的莫耳質量約為 18.015 克,其中氧貢獻約 16.00 克,因此氧的質量百分比約為 88.8%。其餘部分由氫構成。原子量表與四捨五入的細微差異,可能讓最後幾位數略有不同。
對物理混合物或溶液,則應使用實測質量。若總質量為 125 克的溶液中有五克鹽,鹽的質量百分濃度就是百分之四。總量必須包含該成分及所有其他材料。將五克溶質加入 120 克溶劑,會得到 125 克溶液,而非 120 克。把溶劑質量與溶液質量混淆,是常見錯誤。
成分與總質量可使用克、公斤、毫克或其他質量單位,但兩者必須一致,因為它們形成比值。若描述同一份樣品,成分質量不能超過總質量。完整組成的各成分百分比應合計約為百分之一百,但捨入及未測量的微量物質可能產生小幅差異。單一成分可以是百分之零,但總質量必須大於零。
質量百分比不同於體積百分比、質量體積百分濃度、莫耳百分比及百萬分率。這些濃度表示法使用不同分母,缺乏密度或分子資訊時不應直接互換。報告百分比時,務必一併註明計算基準。本計算器專門計算質量除以質量,可為課業與例行分析提供快速、透明的比值;結果準確度仍受樣品純度、採樣代表性、儀器精密度及輸入質量可靠性所限制。
百分組成範例
以下案例均使用成分質量除以總質量的關係。
| 質量資料 | 質量百分比 | 解讀 |
|---|---|---|
| 18.015 g 水中含 16.000 g 氧 | 88.8149% | 氧占水分子質量的大部分。 |
| 125 g 溶液中含 5 g 鹽 | 4% | 五除以 125 再乘以一百,得到百分之四。 |
| 44 g 二氧化碳中含 12 g 碳 | 27.2727% | 此簡化原子質量範例呈現碳在二氧化碳中的占比。 |
如何計算百分組成
- 確定所關注成分貢獻的質量。
- 求出化合物、混合物或完整樣品的總質量。
- 將兩個測量值換算為相同質量單位。
- 選擇「計算百分組成」,並解讀質量百分比結果。
百分組成計算器常見問題
如何求出化合物中某元素的質量?
將元素的原子質量乘以化學式中該元素的下標。加總各元素的貢獻,即可得到化合物的莫耳質量。
一定要以克輸入嗎?
不用。只要兩個輸入使用相同單位,任何質量單位皆可。成分與總量相除時,單位會消去。
為什麼全部百分比應加總為 100?
完整且互不重疊的成分清單涵蓋整份樣品。捨入、雜質或遺漏的微量成分可能造成些微偏差。
質量百分比等於體積百分比嗎?
不等於。質量百分比比較質量,體積百分比比較體積。兩者間的換算通常需要密度資訊。
成分質量可以超過總質量嗎?
若兩者以相同基準描述同一樣品,就不可以。這通常表示單位不一致、抄錄錯誤或總量定義不正確。