摩尔质量计算器

某元素的质量分数 =（该元素的原子数 × 它的原子量）÷ 化合物的摩尔质量 × 100

原子数

式子里该元素有几个原子——符号右下角的下标，括号外面的数字要乘进去，整个式子最前面的系数也要乘进去

原子量

所选元素每摩尔的克数，取自下面的参考表

摩尔质量

整个式子一摩尔的质量，也就是那个分母——它是式子里所有元素的加和，不只是你要问的那一个

%

答案，一个写成百分数的质量比。同一个式子里各元素的质量分数加起来正好是 100%

问的是一样东西里某个成分而不是整体时用它：一袋化肥到底提供多少氮、一块矿石里有多少可提炼的金属、结晶水合物里水占几成、标签上关于某元素的说法与旁边印的式子对不对得上。反过来算也要用它——标注 20% 磷的肥料，意味着化合物本身比其中的磷重，除以这个百分比就换算出两者。如果你要的只是式量，分子量那一页直接给。

1. 石灰石里到底有多少钙

   1. 先算 CaCO3 的摩尔质量：40.078（Ca）+ 12.011（C）+ 3 × 15.999（O）= 100.086 g/mol
   2. 钙贡献一个原子：1 × 40.078 = 40.078 g/mol
   3. 相除：40.078 ÷ 100.086 = 0.40044
   4. 换成百分数：0.40044 × 100 = 40.04%

   40.04% 就是农业上那句经验法则的来历——一吨纯石灰石约含 400 千克钙。同一套算法用在氧上得到 47.96%，两者加起来是 88%，剩下 12.01% 是碳。CaCO3 里每种元素的质量分数加起来正好是 100%，这也就是「分母取的是整个式子而不是那一个元素」的验算方式。

2. 式子里根本没有这个元素

   1. 先算 NaCl 的摩尔质量：22.990（Na）+ 35.45（Cl）= 58.44 g/mol
   2. 在 NaCl 里找碳：这个式子里只有钠和氯
   3. 碳贡献 0 个原子，所以 0 × 12.011 = 0 g/mol
   4. 质量分数是 0 ÷ 58.44 = 0%，原子数那一行也读作 0

   这不是错误，是一句真话：氯化钠里不含碳，所以它的碳质量分数是 0%。真正让这句话读得通的是「该元素的原子数」那一行——那里的 0 说的是式子里没有这种元素；而如果原子数不是 0 却算出 0%，那才是另一回事。页面选择照常作答而不是报错，是因为「改了化学式、忘了改元素符号」正是这一页上最常发生的动作。

3. 同一个元素，两个式子，两个数

   1. 葡萄糖的摩尔质量：6 × 12.011 + 12 × 1.008 + 6 × 15.999 = 180.156 g/mol
   2. 碳贡献六个原子：6 × 12.011 = 72.066 g/mol
   3. 相除：72.066 ÷ 180.156 = 0.4，正好是整数
   4. 换成百分数：40%

   葡萄糖是 40.00% 的碳，而乙醇 C2H5OH 是 52.14%——同一个元素，两个化合物，两个差得很远的占比。这正是「质量分数只有连同它来自哪个式子一起说才有意义」的意思，也是页面把摩尔质量印在旁边的理由：光看百分比，说不出「一克这个东西里带多少克碳」。

原子量用的是 CIAAW 缩写表里天然陆地丰度的值，只到四到五位有效数字，所以百分比的第二位小数已经在来源的不确定度之外：石灰石在这里是 40.04% 的钙，按更精确的值是 40.043%。配肥料、算矿石品位根本不需要这么细，而做同位素比值又远远不够。质量分数是式子的性质，与手上那份东西无关：一批纯度 90% 的石灰石实际上只带 36% 的钙，而这一点本页无从知道——它给的是纯化合物的组成。有 34 个元素（锝、钷、钋、砹、氡、钫、镭、锕，以及镎往后）没有标准原子量，含这些元素的式子一律拒绝作答，而不是拿某个同位素的质量顶上：百分比的分母是整个式子的质量，那个分母不存在，「只想要氧的百分比所以无所谓」这句话在这里不成立。填的元素不在式子里时答案是 0%，那是对「这个化合物不含它」的陈述，不是算不出来。同位素、离子与结构式都不认：D2O、Na+、CH3-CH2-OH 都会被拒。最后，式子不是配方——知道 CaCO3 含 40.04% 的钙，既不能说明手上这袋石灰石纯不纯，也不能说明里面的钙植物能不能吸收。

质量分数是什么？

化合物总质量里每种元素各占的百分比。碳酸钙 CaCO3 里钙是 40.04%、碳是 12.00%、氧是 47.96%，三个数加起来是 100%。算法是：把这种元素的原子数乘以它的原子量，再除以整个化合物的摩尔质量。本页一次只算一个元素——你填进去的那个符号——而不是把式子里每种元素都列一遍。

想一次看到式子里每种元素的占比怎么办？

改一下元素符号再读一次，每个答案都是独立的、立刻出结果，而「该元素的原子数」那一行会告诉你式子里有没有这种元素。多数式子里凑两个元素就够推出全部：CaCO3 里知道钙是 40.04%、氧是 47.96%，剩下的 12.00% 就是碳，因为各元素的质量分数必须凑成 100%。想手算的话，算术与算例里写的一样——按元素把式子归并、各自乘以原子量、加总，再把每个元素的贡献除以那个总数。

为什么填一个式子里没有的元素，结果是 0%？

因为这句话是真的：氯化钠里不含碳，所以它的碳质量分数就是 0%。如果改成报错，那么每次「改了化学式、忘了改元素符号」都会弹出一整块红色的错误面板，而这恰恰是这一页上最常发生的动作。「该元素的原子数」那一行是判据——0 个原子说明这种元素真的不在里面，而不是页面坏了。如果你本来期待一个非零的数，先看大小写：元素符号区分大小写，Co 是钴，而 CO 是一氧化碳。

一吨石灰石里有多少钙？

如果是纯碳酸钙，约 400 千克。CaCO3 里钙的质量分数是 40.04%，1000 千克的 40.04% 就是 400.4 千克。真实的石灰石不是纯的——一批纯度 90% 的石灰石只带约 360 千克钙。矿石与肥料都是同一套算法：用物料的质量乘以该元素的质量分数，并记得按实际纯度打个折，而纯度这件事本页无从知道。

为什么 PuO2 或 Tc2O7 算不出百分比？

因为这些元素没有标准原子量。锝、钷、钋、砹、氡、钫、镭、锕以及镎往后的所有元素都是放射性的、没有稳定同位素，天然丰度无从取平均，CIAAW 的表上印的是一道横杠。这里很容易觉得可以通融——「我只要氧的百分比，钚是多少有什么关系？」——但百分比的分母是整个式子的质量，那个分母不存在。拿某个同位素的质量顶上，会得到一个看起来完全正常的数，而它默默假定了页面从没告诉过你的那个同位素。

• 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
• 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）
• SI Units — Amount of Substance：摩尔与摩尔每立方米 — 美国国家标准与技术研究院（NIST）