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體積百分濃度計算器

輸入溶質體積與溶液總體積,依 v/v% = 溶質體積 / 溶液體積 × 100 即時算出體積百分濃度。

輸入資料

純溶質(如乙醇)的體積,單位與溶液體積一致(如 mL)。
mL
混合後溶液的總體積(非溶質+溶劑的簡單相加)。
mL

計算結果

20%

重點速覽:體積百分濃度(volume percent,常記作 v/v% 或 %(v/v))是表示溶液濃度的一種方式,定義為『溶質體積佔溶液總體積的百分比』:v/v% = (溶質體積 / 溶液總體積) × 100%。它回答的問題是:每 100 單位體積的溶液裡,含有多少單位體積的溶質。這種濃度表示法特別適用於『液體溶於液體』的情況,因為此時量體積比量質量更方便,最典型的例子就是酒精飲料與消毒酒精——例如標示 40% v/v 的烈酒,代表每 100 mL 酒中含 40 mL 純乙醇;75% v/v 的消毒酒精則是每 100 mL 含 75 mL 乙醇。以本工具預設為例:40 mL 溶質(乙醇)配成 200 mL 溶液,v/v% = (40 / 200) × 100 = 20%。使用體積百分濃度有一個非常重要、也最容易被忽略的觀念:分母是『溶液的總體積』,而不是『溶質體積 + 溶劑體積』的簡單相加。這是因為兩種液體混合時,分子間的排列會改變,往往發生『體積收縮(volume contraction)』或體積變化——最著名的例子是乙醇與水混合,50 mL 乙醇加 50 mL 水混合後總體積會小於 100 mL(分子相互填隙)。因此嚴謹的做法是先把溶質與溶劑混合、再量取混合後的實際總體積作為分母;用『溶質 + 溶劑』相加來近似只在體積變化可忽略時才成立。體積百分濃度與其他濃度表示法的比較:質量百分濃度 w/w%(溶質質量 / 溶液質量 × 100)適用於固體溶質;質量/體積百分濃度 w/v%(溶質質量 g / 溶液體積 mL × 100)常見於醫藥(如生理鹽水 0.9% w/v);摩爾濃度(mol/L)用於化學計量計算。要換算 v/v% 與其他濃度,需要知道溶質與溶液的密度。使用體積百分濃度計算要注意:第一,溶質體積與溶液體積要用『相同單位』(都用 mL 或都用 L),因為會相除相消,結果為百分比。第二,分母務必是『混合後的總體積』,而非機械相加,以避免體積變化造成誤差。第三,體積會隨溫度改變(熱脹冷縮),精確標示時常註明溫度(如 20 °C)。第四,本計算器溶質體積取非負值、溶液體積必須大於 0。第五,v/v% 不能直接反映溶質的物質量或質量,若要做化學計量須先換算成摩爾濃度。體積百分濃度的應用場景:酒類與飲料的酒精含量(ABV, alcohol by volume 即 v/v%)、消毒與清潔用酒精濃度、香精與精油的稀釋、汽油與乙醇的混合燃料(如 E10 含 10% 乙醇)、以及工業上液體混合物的組成標示。總之,本計算器讓你由溶質體積與溶液總體積,快速算出體積百分濃度,是液體混合物濃度標示與稀釋計算的實用工具。

計算公式

體積百分濃度:v/v% = (溶質體積 / 溶液總體積) × 100。

分母是『混合後總體積』,非溶質+溶劑相加。

溶質體積與溶液體積需同單位(相除相消)。

酒精含量 ABV 即以 v/v% 表示。

$$\text{v/v\%} = \dfrac{V_{\text{溶質}}}{V_{\text{溶液}}} \times 100$$

使用說明

  1. 輸入純溶質(如乙醇)的體積(mL)。
  2. 輸入混合後溶液的總體積(mL)。
  3. 右側即時顯示體積百分濃度 v/v%(%)。

常見體積百分濃度範例

常見體積百分濃度範例
溶質體積 (mL)溶液總體積 (mL)v/v% (%)
4020020
7510075
51005
121508

分母為混合後總體積;乙醇與水混合會體積收縮,不宜直接相加溶質與溶劑體積。

理財情境案例

酒精溶液的體積百分濃度

40 mL 乙醇配成 200 mL 溶液,求 v/v%。

v/v% = (40 / 200) × 100 = 20%。

即每 100 mL 溶液含 20 mL 乙醇。

消毒酒精的稀釋

把 75 mL 純乙醇配成 100 mL 消毒液。

v/v% = (75 / 100) × 100 = 75%(常見消毒濃度)。

分母須量取混合後總體積,因乙醇與水混合會收縮。

常見問題

體積百分濃度 v/v% 是什麼意思?

它表示每 100 單位體積的溶液中含有多少單位體積的溶質,公式為 (溶質體積 / 溶液總體積) × 100%。常用於液─液混合物,如酒精飲料的酒精含量(ABV)。

分母是溶質加溶劑的體積嗎?

不是。分母是『混合後的溶液總體積』。因為液體混合常有體積收縮(如乙醇+水),直接把溶質與溶劑體積相加會高估總體積、低估濃度,應量取混合後的實際總體積。

v/v%、w/w% 和 w/v% 有什麼分別?

v/v% 是體積/體積(液─液混合);w/w% 是質量/質量(固體溶質常用);w/v% 是質量(g)/體積(mL)(醫藥如生理鹽水 0.9%)。三者基準不同,須看清標示。

為什麼酒精濃度用 v/v%?

因為乙醇和水都是液體,量體積比量質量方便。酒標上的 ABV(alcohol by volume)就是體積百分濃度,例如 40% ABV 代表每 100 mL 酒含 40 mL 純乙醇。

溫度會影響體積百分濃度嗎?

會。液體體積隨溫度熱脹冷縮,故精確的體積百分濃度常註明測定溫度(如 20 °C)。日常應用中此影響通常很小,可忽略。

相關工具

參考資料

內容審核:香港計算器科學團隊。體積百分濃度 v/v% 計算參考標準化學教材及香港中學文憑試(DSE)化學科課程。