摩爾濃度計算器
根據質量、摩爾和體積計算溶液濃度
如何使用摩爾濃度計算器
- 1輸入溶質的摩爾數,以及溶液體積(升)。
- 2若工具支援,可切換摩爾、毫摩爾等單位。
- 3檢視以摩爾每升(M)為單位的濃度。
用摩爾濃度表示濃度
M = 溶質摩爾數 / 溶液升數摩爾濃度表示每升溶液溶解了多少摩爾物質,是實驗室最常用的濃度單位。
由於它按最終溶液體積(而非溶劑)計算,稀釋會改變摩爾濃度,而溶質量保持不變。
摩爾濃度(Molarity,M)= 溶質的物質的量 ÷ **溶液總體積**(mol/L)。關鍵細節是**分母是溶液體積而非溶劑體積**——配製 1 M 的 NaCl 溶液不是「1 升水加 58.44 g 鹽」,而是「加鹽後再定容到 1 升」。因為溶質溶解會改變體積,直接按溶劑體積配會偏低。正確操作用容量瓶:先在燒杯中溶解,轉移到容量瓶,加溶劑至刻度線。
不同濃度單位的適用場景:**摩爾濃度 M** 用於化學反應計量(但受溫度影響,因為液體熱脹冷縮);**質量摩爾濃度 m**(mol/kg 溶劑)不受溫度影響,用於精確的物理化學測量(如沸點升高、凝固點降低);**質量百分濃度 %** 用於工業和日常(如 75% 酒精);**ppm/ppb** 用於痕量分析(1 ppm ≈ 1 mg/L,水溶液適用)。**配製標準溶液時務必確認要的是哪一種。**
| 濃度 | 每升含溶質 | 質量體積比 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 0.1 M | 5.844 g | 0.584% | 標準滴定液 |
| 0.5 M | 29.22 g | 2.92% | 常規實驗 |
| 1 M | 58.44 g | 5.84% | 儲備液 |
| 生理鹽水 0.154 M | 9.0 g | 0.9% | 醫用輸液 |
| 5 M | 292.2 g | 29.2% | 高濃度儲備 |
| 飽和(約 6.2 M) | 約 360 g | 約 26.4% | 室溫上限 |
常見溶液濃度對照(以 NaCl 為例,M = 58.44 g/mol)
常見問題
摩爾與摩爾濃度有何區別?
摩爾是物質的量;摩爾濃度(M)是該量除以溶液升數。
如何配製目標 M 的溶液?
先溶解所需摩爾數(質量除以摩爾質量),再加溶劑至最終體積。
溫度為什麼有影響?
體積隨溫度略有變化,因此摩爾濃度在技術上依賴溫度;質量摩爾濃度則不然。
稀釋公式 C₁V₁ = C₂V₂ 怎麼用?
基於「稀釋前後溶質物質的量不變」。例如用 5 M 儲備液配 500 mL 的 0.5 M 溶液:V₁ = 0.5 × 500 ÷ 5 = 50 mL,即取 50 mL 儲備液,加水定容到 500 mL。注意 V₂ 是最終總體積,不是加水量(加水量 = 500 − 50 = 450 mL,但由於體積不一定嚴格可加,應該用定容法而非量取加水)。**強酸稀釋必須「酸入水」並緩慢攪拌**,反之會因劇烈放熱導致飛濺。
75% 酒精是怎麼配的?
醫用消毒酒精的 75% 是**體積分數**(V/V)。用 95% 的工業酒精配 100 mL 的 75% 酒精:V₁ = 75 × 100 ÷ 95 ≈ 78.9 mL,取 78.9 mL 的 95% 酒精,加水至 100 mL。注意乙醇和水混合會**體積收縮**(100 mL 乙醇 + 100 mL 水 < 200 mL),所以必須定容而不是量取體積相加。另外 75% 是消毒效果最佳濃度——過高會使表面蛋白迅速凝固形成保護層,反而降低殺菌效果。
