克转摩尔计算器
结果
摩尔数
- 毫摩尔数
- 5,550.93 mmol
- 摩尔质量
- 18.015 g/mol
克转摩尔只有一步除法——从克换算成摩尔,是用样品质量(克)除以该物质的摩尔质量:得到的就是物质的量。在这一页填入质量,结果会同时给出摩尔、毫摩尔,以及这一次计算实际用到的摩尔质量。摩尔质量有两个来源,任选其一即可——输入化学式由本页算出来,或者留空式子、直接填试剂瓶上印的那个数。100 克水是 5.55093 mol,同样 100 克食盐只有 1.71 mol,因为一摩尔食盐的质量差不多是一摩尔水的三倍,而两者的质量却一模一样。数太小不好念的时候读毫摩尔那一行,它只是同一个量乘以 1000。
8 种常见物质在 100 克下各是多少摩尔
| 物质 | 化学式 | 摩尔质量(g/mol) | 100 克有几摩尔 |
|---|---|---|---|
| 水 | H2O | 18.015 | 5.5509 |
| 氯化钠(食盐) | NaCl | 58.44 | 1.7112 |
| 葡萄糖 | C6H12O6 | 180.156 | 0.5551 |
| 蔗糖(白糖) | C12H22O11 | 342.297 | 0.2921 |
| 乙醇 | C2H5OH | 46.069 | 2.1707 |
| 碳酸钙(石灰石、白垩) | CaCO3 | 100.086 | 0.9991 |
| 氢氧化钠(烧碱) | NaOH | 39.997 | 2.5002 |
| 五水硫酸铜(胆矾) | CuSO4·5H2O | 249.677 | 0.4005 |
看最后一列就知道摩尔质量有多要命:同样 100 克,水是 5.55 摩尔,蔗糖只有 0.29 摩尔,差出十九倍,而这个差别与物质本身无关,全在摩尔质量上。带结晶水与碳酸盐那两行最值得留意——实验方案写「称 X 克」而瓶子里是含水的形态时,多出来的那部分质量不是你要的东西。
公式
物质的量(mol)= 质量(g)÷ 摩尔质量(g/mol)· 毫摩尔 = 摩尔 × 1000
- n
- 样品里该物质的物质的量(摩尔数),本页保留五位小数
- m
- 样品的质量,单位克。一毫克是 0.001 克——天平上那个读数是本页唯一需要你测量的量
- M
- 该物质的摩尔质量,单位 g/mol——由化学式算出来,或者照试剂瓶标签上的数填
- 1000
- 一摩尔等于一千毫摩尔。毫摩尔是摩尔的千分之一,所以同一个答案换成毫摩尔要大一千倍
配方、实验方案或作业里写的是摩尔,而天平读的是克的时候用它。反过来要「称多少克才够这么多摩尔」也走这一页的思路,只是乘除换一下方向——溶液那种场合直接用摩尔浓度计算器更方便。它不管浓度:光有摩尔数说明不了溶液有多浓,那还要知道体积。
算例
100 克水是多少摩尔
- 先算 H2O 的摩尔质量:2 × 1.008 + 15.999 = 18.015 g/mol
- 再用质量除以它:100 ÷ 18.015 = 5.55093 mol
- 换成毫摩尔:5.55093 × 1000 = 5550.93
- 也就是说,100 毫升水大约就是 5.55 摩尔——这里一克和一毫升恰好是同一个数
水是唯一一种「克与毫升数值相同」的常见物质,所以它最适合用来目测核对:一瓶 500 毫升的矿泉水大约是 27.8 摩尔。厨房里没有第二样东西有这个巧合,换成油或者糖浆立刻就不是了。
称出正好一摩尔食盐
- 先算 NaCl 的摩尔质量:22.99 + 35.45 = 58.44 g/mol
- 在天平上称出正好 58.44 克
- 相除:58.44 ÷ 58.44 = 1 mol
- 换成毫摩尔就是 1000 mmol
摩尔的定义到这里才落到实处:一摩尔某物质,就是它的摩尔质量那么多克。试剂瓶上印的 58.44 有两个身份——它是每摩尔的克数,也是在克这个单位下「取一摩尔」要称的量,同一个数在两处各用一次。
局限
这里用的摩尔质量是纯物质一摩尔的质量,所以答案的好坏完全取决于「你手上这瓶就是那个物质」这个假设。带结晶水的盐放久了会风化、试剂从空气里吸了水、样品只有 90% 的纯度——这三种情况都会让答案偏掉,而算术本身看不出来:100 克受潮的食盐里,氯化钠的物质的量比 100 克干燥食盐少。同时填了化学式与摩尔质量时,两者会互相对账,差得超过 1% 就直接报错,因为那是矛盾而不是舍入差;这个 1% 是刻意放宽的,瓶子上印的数只有三到四位有效数字。离子晶体(食盐、氢氧化钠这类)没有独立的分子可数:一摩尔指的是化学式单位,所以 NaCl 的摩尔质量是个有意义的量,而「一个 NaCl 分子」严格说并不存在。最后,本页与浓度无关:摩尔每升是浓度,除了物质的量还要知道体积,那是摩尔浓度计算器的辖区,两者不能互换。
常见问题
- 100 克水是多少摩尔,怎么算的?
- 5.55093 摩尔。水的摩尔质量是 18.015 g/mol,100 ÷ 18.015 = 5.55093;换成毫摩尔是 5550.93。同样 100 克食盐只有 1.71116 摩尔,因为一摩尔食盐重 58.44 克,比一摩尔水重三倍多——质量相同而物质的量不同,差别全在摩尔质量上。
- 摩尔和毫摩尔差多少?
- 差一千倍,没有别的区别。一毫摩尔等于 0.001 摩尔,所以 5.55093 摩尔就是 5550.93 毫摩尔,两行说的是同一个量,谁都不比谁更准。实验室里习惯说毫摩尔,只是因为量小的时候好念:5.55 毫摩尔是一小勺,5.55093 摩尔是一大桶。
- 一定要填化学式吗?
- 不一定。化学式和摩尔质量是二选一,填其中一个就够了。知道是什么物质时填式子最快,摩尔质量由本页算出来;手上只有一张化验单、一个标签或者题目里给的一个数、没有式子可写时,就直接填摩尔质量。两个都填也可以:对得上就用你填的那个数并照原样显示,差得超过 1% 则宁可报错也不替你猜。
- 为什么提示我填的摩尔质量与化学式对不上?
- 因为两者相差超过了 1%。这通常意味着其中一个属于别的物质:58.44 是食盐、180.156 是葡萄糖,把其中一个当式子、另一个当摩尔质量填进来就是张冠李戴,值得停下来。留这 1% 的余地是因为印出来的摩尔质量本来就是四舍五入过的——水印成 18.02,算出来是 18.015,差 0.03%——照抄的数不可能严丝合缝,也不该要求它严丝合缝。若确实想按你填的数为准,把化学式那一格清空即可。
- 最小的量能算到多少?
- 质量那一格最小 1 毫克,对应 0.00006 摩尔水,不会塌成 0:摩尔那一行保留五位小数、毫摩尔那一行两位,两者的下限都是 1e-5 mol,正好落在同一个地方。上限那一头,一吨水是 55509.29781 摩尔。不到十分之一摩尔的时候,毫摩尔那一行比摩尔那一行好读,它存在的理由就是这个。
参考资料
- GB/T 3102.8-1993《物理化学和分子物理学的量和单位》(推荐性国家标准,现行:1993-07-01 发布 / 1994-07-01 实施,代替 GB 3102.8-1986,采标;2017-03-23 起由强制性转为推荐性。该站注明因涉及国际版权不提供在线阅读,全文需另寻) — 国家市场监督管理总局 国家标准全文公开系统
- SI Units — Amount of Substance:摩尔与阿伏伽德罗常数 — 美国国家标准与技术研究院(NIST)
- Standard Atomic Weights(缩写到四位有效数字的标准原子量表) — 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)同位素丰度与原子量委员会(CIAAW)