摩爾轉質量計算器
輸入物質量(摩爾數)與摩爾質量,依 m = n · M 即時算出所需溶質或試劑的質量(克),是配製溶液與化學計量的基礎換算。
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計算結果
重點速覽:摩爾轉質量(moles to grams)是化學中最基礎、也最常用的一步換算:把「以摩爾(mol)計的物質量」轉換成「以克(g)計的質量」。它的橋樑是摩爾質量 M——一摩爾該物質的質量,單位 g/mol,數值上等於該物質的化學式量(原子量或分子量之和)。三者的關係就是 m = n · M,其中 n 是物質量(mol)、M 是摩爾質量(g/mol)、m 是質量(g);把式子反過來就是 n = m / M(質量轉摩爾),或 M = m / n(由質量與摩爾數求摩爾質量)。要理解為什麼需要這個換算,得先明白「摩爾」的意義:化學反應是按『粒子數目的比例』進行的(例如 2H₂ + O₂ → 2H₂O 是 2 個氫分子配 1 個氧分子),但實驗室的天平量的是質量而不是粒子數。摩爾就是連接『微觀粒子數』與『宏觀質量』的橋樑:1 mol 任何物質都含有亞佛加厥常數 6.022×10²³ 個粒子,而這麼多粒子的質量剛好等於該物質以克為單位的式量(即摩爾質量)。所以只要知道要幾摩爾、以及物質的摩爾質量,就能算出要秤多少克。以本工具預設為例:要取 2 mol 的氯化鈉(NaCl),其摩爾質量 M = 22.99(Na)+ 35.45(Cl)= 58.44 g/mol,因此需要質量 m = 2 × 58.44 = 116.88 g。常見物質的摩爾質量:水 H₂O = 18.02、氯化鈉 NaCl = 58.44、葡萄糖 C₆H₁₂O₆ = 180.16、碳酸鈉 Na₂CO₃ = 105.99、氫氧化鈉 NaOH = 40.00 g/mol;摩爾質量是把化學式中每個原子的原子量(可查週期表)依原子個數加總而得。這個換算的用途極廣:第一,配製指定摩爾濃度的溶液時,先由 n = C·V 算出需要的摩爾數,再用 m = n·M 換成要秤的克數。第二,化學計量計算中,把反應物或產物的摩爾數換算成可秤量的質量,或反過來把秤得的質量換成摩爾數以判斷限量試劑、計算理論產量。第三,稀釋、滴定、標準品配製等都離不開這一步。使用時要注意:第一,摩爾質量必須用正確的化學式計算,含結晶水的物質(如 CuSO₄·5H₂O)要把結晶水一併計入。第二,n 與 m 的單位要與 M 匹配(M 用 g/mol,則 n 用 mol、m 得到 g;若用 kg/kmol 亦可,數值相同)。第三,本工具假設你已知摩爾質量,直接由 n 與 M 算 m;若要由質量反算摩爾數,用 n = m / M 即可。總之,m = n · M 是把化學計量的『摩爾語言』翻譯成天平能量的『克』的關鍵一步,是每一位化學學生與實驗人員的必備工具。
計算公式
摩爾轉質量:m = n · M。
質量轉摩爾(反向):n = m ÷ M。
由質量與摩爾數求摩爾質量:M = m ÷ n。
其中 n 為物質量(mol)、M 為摩爾質量(g/mol)、m 為質量(g)。
$$m = n \times M$$$$n = \dfrac{m}{M}$$使用說明
- 輸入要秤取的物質量 n(摩爾數,mol)。
- 輸入物質的摩爾質量 M(g/mol,由化學式量加總或查表)。
- 右側即時顯示所需質量 m(克)。
常見物質摩爾質量與 1 mol 對應質量對照
| 物質 | 化學式 | 摩爾質量 M (g/mol) | 1 mol 質量 (g) | 2 mol 質量 (g) |
|---|---|---|---|---|
| 水 | H₂O | 18.02 | 18.02 | 36.04 |
| 氯化鈉 | NaCl | 58.44 | 58.44 | 116.88 |
| 氫氧化鈉 | NaOH | 40.00 | 40.00 | 80.00 |
| 葡萄糖 | C₆H₁₂O₆ | 180.16 | 180.16 | 360.32 |
| 碳酸鈉 | Na₂CO₃ | 105.99 | 105.99 | 211.98 |
質量 = 摩爾數 × 摩爾質量;摩爾質量由化學式中各原子原子量依個數加總而得。
理財情境案例
秤取 2 mol 氯化鈉
實驗需要 2 mol 的氯化鈉(NaCl)作為反應物。
NaCl 摩爾質量 M = 22.99 + 35.45 = 58.44 g/mol,所需質量 m = 2 × 58.44 = 116.88 g。
在天平上秤取約 116.88 g NaCl 即為 2 mol,可直接用於反應或配製溶液。
配製 0.5 mol 葡萄糖溶液
要配製含 0.5 mol 葡萄糖(C₆H₁₂O₆)的溶液。
葡萄糖摩爾質量 M = 180.16 g/mol,所需質量 m = 0.5 × 180.16 = 90.08 g。
秤取 90.08 g 葡萄糖溶於水並定容至所需體積,即得 0.5 mol 的葡萄糖溶液。
常見問題
摩爾質量怎麼算?
摩爾質量等於化學式量:把化學式中每個元素的原子量(週期表上查得)乘以該元素的原子個數,再全部加總。例如 H₂O = 2×1.008 + 16.00 = 18.02 g/mol;含結晶水的物質要把結晶水一併計入。
moles to grams 和 grams to moles 有什麼差別?
兩者是同一關係 m = n·M 的正反運算。moles to grams 是已知摩爾數求質量(m = n·M,本工具);grams to moles 是已知質量求摩爾數(n = m/M)。只要有摩爾質量 M 就能互相換算。
為什麼化學計算要先換成摩爾?
因為化學反應是按粒子數目的比例進行的,而摩爾正是計量粒子數的單位(1 mol = 6.022×10²³ 個粒子)。天平量的是質量,先用摩爾質量把質量換成摩爾數,才能套用反應方程式的係數比做計量。
單位一定要用 g/mol 嗎?
只要單位自洽即可。若 M 用 g/mol,則 n 用 mol、算出的 m 為 g;若用 kg/kmol,數值與 g/mol 相同、m 得 kg。重點是 n、M、m 三者單位要匹配。
含結晶水的試劑摩爾質量要怎麼算?
要把結晶水計入。例如硫酸銅五水合物 CuSO₄·5H₂O 的摩爾質量 = CuSO₄(159.61)+ 5×H₂O(5×18.02)= 249.71 g/mol。若只按無水鹽計算會秤少,配出的濃度會偏高。
相關工具
參考資料
內容審核:香港計算器科學團隊。m = n·M 摩爾—質量換算與摩爾質量計算參考標準化學教材及香港中學文憑試(DSE)化學科課程。