摩尔质量计算器
根据化学式计算化合物的摩尔质量
支持元素符号(如H, O, Na, Ca等)和数字下标,例如: H2O, CaCO3
常用化合物快速输入:
什么是摩尔质量?
摩尔质量(Molar Mass)是指一摩尔物质的质量,单位为克/摩尔(g/mol)。 摩尔(mol)是国际单位制中物质的量的基本单位, 1摩尔包含约6.022 × 10²³个基本单元(阿伏伽德罗常数)。
化合物的摩尔质量等于组成该化合物的所有元素的原子量之和。 例如:
- 水(H₂O): 2 × 1.008 (H) + 16.00 (O) = 18.016 g/mol
- 二氧化碳(CO₂): 12.01 (C) + 2 × 16.00 (O) = 44.01 g/mol
- 氯化钠(NaCl): 22.99 (Na) + 35.45 (Cl) = 58.44 g/mol
如何计算摩尔质量?
计算步骤:
- 确定化学式中的各种元素
- 查找每个元素的原子量(相对原子质量)
- 将每个元素的原子量乘以该元素在化学式中的原子数
- 将所有元素的贡献值相加,得到总摩尔质量
计算示例: 葡萄糖 (C₆H₁₂O₆)
- 碳 (C): 6 × 12.01 g/mol = 72.06 g/mol
- 氢 (H): 12 × 1.008 g/mol = 12.096 g/mol
- 氧 (O): 6 × 16.00 g/mol = 96.00 g/mol
- 总计: 72.06 + 12.096 + 96.00 = 180.156 g/mol
常用元素原子量表
| 符号 | 名称 | 原子量 (g/mol) | 符号 | 名称 | 原子量 (g/mol) |
|---|---|---|---|---|---|
| H | 氢 | 1.01 | He | 氦 | 4.00 |
| Li | 锂 | 6.94 | Be | 铍 | 9.01 |
| B | 硼 | 10.81 | C | 碳 | 12.01 |
| N | 氮 | 14.01 | O | 氧 | 16.00 |
| F | 氟 | 19.00 | Ne | 氖 | 20.18 |
| Na | 钠 | 22.99 | Mg | 镁 | 24.31 |
| Al | 铝 | 26.98 | Si | 硅 | 28.09 |
| P | 磷 | 30.97 | S | 硫 | 32.07 |
| Cl | 氯 | 35.45 | Ar | 氩 | 39.95 |
| K | 钾 | 39.10 | Ca | 钙 | 40.08 |
| Fe | 铁 | 55.85 | Cu | 铜 | 63.55 |
| Zn | 锌 | 65.38 | Br | 溴 | 79.90 |
| I | 碘 | 126.90 | |||
摩尔质量的应用
- 化学计量计算: 在化学反应中,利用摩尔质量 计算反应物和生成物的质量关系。
- 溶液配制: 根据摩尔浓度配制溶液时, 需要使用溶质的摩尔质量计算所需质量。
- 药物剂量计算: 医学中根据摩尔质量计算药物剂量, 特别是活性成分的用量。
- 生物化学: 计算蛋白质、DNA等生物大分子的分子量, 研究其结构和功能。
- 材料科学: 聚合物和材料的分子量表征, 影响材料的物理和化学性质。
- 分析化学: 定量分析中计算样品中各组分的含量。
常见问题 (FAQ)
如何正确书写化学式?
化学式的书写规则:
- 元素符号首字母大写,第二个字母小写(如Na, Ca, Fe)
- 数字写在元素符号右下角表示原子数(如H₂O, CO₂)
- 括号内的基团有多个时,数字写在括号外(如Ca(OH)₂, 本计算器暂不支持)
- 有机化合物按习惯书写(如CH₃COOH表示乙酸)
注意: 本计算器目前不支持括号,需要展开书写。 例如,Ca(OH)₂应写成CaO2H2。
摩尔质量和分子量有什么区别?
摩尔质量和分子量密切相关,但有细微区别:
- 摩尔质量: 单位为 g/mol,是1摩尔物质的质量
- 分子量: 无单位(相对量),是一个分子的相对质量
在数值上,摩尔质量和分子量相等,但单位不同。 例如,水的分子量约为18,摩尔质量约为18 g/mol。
在实际应用中,这两个术语经常互换使用, 因为它们的数值相同。
什么是阿伏伽德罗常数?
阿伏伽德罗常数(Avogadro's number, NA)是指1摩尔物质中 包含的基本单元数量:
NA = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹
意义:
- 1摩尔碳-12原子含有约6.022 × 10²³个原子,质量恰好为12克
- 这是连接微观粒子数和宏观质量的桥梁
- 使化学计量计算成为可能
这个常数以意大利科学家阿梅德奥·阿伏伽德罗命名, 他在1811年提出了同体积气体在相同条件下含有相同数目的分子。
原子量是如何确定的?
原子量(相对原子质量)是基于碳-12同位素定义的:
- 碳-12的原子量被定义为恰好12
- 其他元素的原子量相对于碳-12测定
- 考虑了天然存在的各同位素的丰度加权平均
- 是一个无单位的相对值
为什么原子量通常不是整数?
因为大多数元素有多种同位素(相同质子数,不同中子数), 原子量是各同位素质量的加权平均值。 例如,氯有Cl-35和Cl-37两种主要同位素,原子量为35.45。
如何使用摩尔质量进行计算?
摩尔质量在化学计算中有广泛应用:
1. 质量与摩尔数的换算:
质量 = 摩尔数 × 摩尔质量
示例: 2摩尔水的质量 = 2 mol × 18.016 g/mol = 36.032 g
2. 溶液配制:
质量 = 摩尔浓度 × 体积 × 摩尔质量
示例: 配制1L 0.1M NaCl溶液需要 NaCl = 0.1 mol/L × 1 L × 58.44 g/mol = 5.844 g
3. 化学反应计量:
根据平衡化学方程式和摩尔质量计算反应物和生成物的质量关系。
免责声明
本计算器提供的摩尔质量基于标准原子量数据,结果仅供参考。 对于复杂的化合物或有特殊要求的计算,请查阅专业化学文献或数据库。 医学或制药应用中,请务必核实计算结果。