克转摩尔转换器
输入质量、摩尔数或粒子数,再加上物质的化学式或摩尔质量,即可得到另外两个量,并附上因子-标签法的完整计算过程。结果会取整为您的数据应有的有效数字位数。免费,无需注册。
区分大小写:Co 是钴,CO 是一氧化碳。水合物使用 · 或 *,电荷使用 ^(如 Fe^3+)。
结果
25.0 g
质量
0.428 mol
物质的量
2.58 × 10²³
粒子数
计算过程
NaCl 的摩尔质量:M = 58.44 g/mol
25 g × (1 mol / 58.44 g) = 0.4278 mol
0.4278 mol × (6.02214076 × 10²³ 个粒子 / 1 mol) = 2.58 × 10²³ 个粒子
中间结果多保留一位数字;只有最终答案会取整为 3 位有效数字。
样品中各元素的原子数
| 元素 | 每个化学式单元的原子数 | 样品中的原子数 |
|---|---|---|
| Sodium (Na) | 1 | 2.58 × 10²³ |
| Chlorine (Cl) | 1 | 2.58 × 10²³ |
如何使用克转摩尔转换器
- 1. 说明物质。 输入其化学式,例如 NaCl 或 Ca(OH)2,转换器会根据 IUPAC 原子量算出摩尔质量。若您没有化学式,请选择“摩尔质量”,并以 g/mol 输入数值。
- 2. 说明已知量。 选择质量、物质的量(摩尔)或粒子数,然后输入数值。质量可用 µg、mg、g 或 kg,物质的量可用 µmol 至 kmol;较大的粒子数可写作 6.02e23。
- 3. 选择取整方式。 默认设置会使答案与您数据的有效数字位数一致。您也可以改为固定保留三到六位有效数字。
- 4. 读取三个量及计算过程。 质量、摩尔数和粒子数都会显示出来,并附有因子-标签计算式;若输入的是化学式,还会显示样品中每种元素的原子数。
摩尔换算公式
摩尔将您称量的质量与您无法直接看到的粒子数联系起来。两个换算因子承担了全部工作:摩尔质量 M(每摩尔的克数,因物质而异),以及阿伏伽德罗常数 NA,按 2019 年起生效的 SI 定义,它恰好为每摩尔 6.02214076 × 10²³。
克转摩尔
n = m / M
摩尔转克
m = n × M
摩尔转粒子数
N = n × N_A
粒子数转摩尔
n = N / N_A
在因子-标签法中,每一步换算都是一个等于一的分数,并且排列得使不需要的单位相互抵消:25.0 g × (1 mol / 58.44 g) 消去克之后,只剩下摩尔。转换器显示的正是这种形式。
示例
克转摩尔再转粒子数。 25.0 g 氯化钠中有多少摩尔和多少化学式单元?NaCl 的摩尔质量为 22.99 + 35.45 = 58.44 g/mol(这些是转换器的默认输入)。
- 摩尔数:25.0 g × (1 mol / 58.44 g) = 0.4278 mol,保留三位有效数字即为 0.428 mol。
- 化学式单元数:0.4278 mol × 6.022 × 10²³ 每摩尔 = 2.58 × 10²³ 个化学式单元。
- 原子数:每个化学式单元含有一个 Na 和一个 Cl,因此每种元素各有 2.58 × 10²³ 个原子。
摩尔转克。 0.250 mol 的 NaCl 质量是多少?0.250 mol × (58.44 g / 1 mol) = 14.61 g,保留三位有效数字即为 14.6 g。
粒子数转克。 1.50 × 10²⁴ 个水分子的质量是多少?(1.50 × 10²⁴) ÷ (6.022 × 10²³ 每摩尔) = 2.491 mol,2.491 mol × 18.015 g/mol = 44.87 g,因此为 44.9 g。
您在计数的是哪种粒子?
1 摩尔 H2O 含有 6.022 × 10²³ 个分子,但其中含有两倍于此数目的氢原子,以及同样数目的氧原子。对于氯化钠这类离子化合物,可计数的单位是化学式单元,而非分子。计算过程下方的表格会将粒子数乘以每种元素的下标,方便您直接读出原子数。若涉及溶液,下一步可使用 摩尔浓度计算器。
常见错误
- 对以分子形式存在的单质使用元素原子量。 氧气是 O2,M = 31.998 g/mol,而不是 15.999。请按其实际存在形式输入化学式:O2、N2、Cl2、P4、S8。
- 忘记单位前缀。 250 mg 即 0.250 g。请直接选择单位,而不要手动换算。
- 该乘时却除。 由克转摩尔要除以 M;由摩尔转克则要乘以 M。单位可以帮您判断:g ÷ (g/mol) 只剩下 mol。
- 过度表示精度。 两位有效数字的质量只能得到两位有效数字的答案,即使计算器内部保留了更多位数。有效数字计算器 解释了相关规则。
- 混淆化学式单元与分子。 NaCl 应按化学式单元计数;H2O 则按分子计数。
常见问题
- 如何将克换算为摩尔?
- 用以克计的质量除以以 g/mol 计的摩尔质量。对于 25.0 g 的 NaCl(58.44 g/mol),25.0 ÷ 58.44 = 0.428 mol。应先将化学式中每个原子的原子量相加,求出摩尔质量。
- 如何将摩尔换算为克?
- 用摩尔数乘以摩尔质量。0.250 mol 的 NaCl 为 0.250 × 58.44 = 14.6 g。摩尔单位相互抵消,只剩下克。
- 一定质量的物质含有多少个分子?
- 先将克换算为摩尔,再乘以阿伏伽德罗常数 6.022 × 10²³ 每摩尔。对于 10.0 g 水,10.0 ÷ 18.015 = 0.555 mol,即 3.34 × 10²³ 个分子。本转换器会完成这两步并将其显示出来。
- 阿伏伽德罗常数是精确的吗?
- 是的。自 2019 年 5 月生效的 SI 重新定义以来,阿伏伽德罗常数被精确定义为每摩尔 6.02214076 × 10²³,因此它从不会限制答案的有效数字位数。摩尔质量则来自测得的原子量,而原子量确实存在不确定度。
- 每种物质的一摩尔质量都相同吗?
- 不相同。一摩尔总是包含相同数目的粒子,但不同物质的粒子质量不同,因此一摩尔碳为 12.011 g,一摩尔铅为 207.2 g。这就是每次换算都需要摩尔质量的原因。
- 摩尔计算应保留几位有效数字?
- 应与最不精确的测量保持一致。若您称得 25.0 g(三位有效数字),即使摩尔质量有五位,摩尔数也应报告为三位有效数字。转换器的默认设置遵循这一规则;您也可以改为固定的有效数字位数。