摩爾計算器
質量、莫耳數、分子數互換,理想氣體定律與化學計量計算
基本莫耳轉換
理想氣體定律 (PV = nRT)
化學計量與限量試劑
例如: 2H₂ + O₂ → 2H₂O
濃度與稀釋計算
產率計算
計算結果
關於摩爾計算器
摩爾(Mole)是國際單位制(SI)中物質量的基本單位,由義大利科學家亞佛加厥(Amedeo Avogadro)提出。一摩耳物質包含亞佛加厥常數(6.022×10²³)個粒子,無論是原子、分子或離子。本計算器提供五大功能模組,協助您進行基本莫耳轉換、理想氣體定律計算、化學計量與限量試劑判定、溶液濃度與稀釋計算,以及化學反應產率評估。所有計算皆顯示詳細步驟與KaTeX渲染的數學公式,適合高中化學教學與學習使用。
如何使用摩爾計算器
- 選擇計算模式:基本轉換、理想氣體定律、化學計量、濃度計算或產率計算
- 輸入已知數值,例如質量、莫耳質量、壓力、體積、溫度等
- 系統即時計算並顯示結果,包含莫耳數、粒子數等資訊
- 查看詳細計算步驟,每一步都有KaTeX渲染的數學公式
- 使用圖表功能視覺化氣體定律的 P-V-T 關係
- 可儲存計算結果、分享連結或匯出 PDF 報告
功能特色
- 質量、莫耳數、粒子數三向轉換,使用NIST精確常數
- 理想氣體定律 PV=nRT 計算,支援STP/SATP預設值
- 化學計量與限量試劑自動判定,協助配平化學方程式
- 莫耳濃度計算與稀釋計算 M₁V₁=M₂V₂
- 化學反應產率計算與評級(優良/良好/普通/不佳)
- KaTeX 數學公式渲染,所有公式清晰易讀
- 詳細解題步驟顯示,每步驟皆有說明與結果
- Chart.js 互動式圖表,視覺化氣體定律關係
- 常見物質資料庫,快速選擇H₂O、NaCl、CO₂等物質
- 支援多種單位轉換(atm, Pa, bar, mmHg, K, °C, L, mL)
常用化學公式
基本莫耳轉換
n = m/M (莫耳數 = 質量 ÷ 莫耳質量)
粒子數計算
N = n × Nₐ (粒子數 = 莫耳數 × 亞佛加厥常數)
理想氣體定律
PV = nRT (壓力 × 體積 = 莫耳數 × 氣體常數 × 溫度)
莫耳濃度
M = n/V (莫耳濃度 = 莫耳數 ÷ 體積)
稀釋公式
M₁V₁ = M₂V₂ (稀釋前後溶質莫耳數不變)
產率百分比
產率% = (實際產量 ÷ 理論產量) × 100%
常見問題
什麼是摩爾(Mole)?
摩爾是物質量的國際單位,1莫耳物質包含6.022×10²³個粒子(原子、分子或離子)。這個數量稱為亞佛加厥常數,是化學計算的基礎。
什麼是亞佛加厥常數?
亞佛加厥常數(Nₐ)的精確值為 6.02214076×10²³ mol⁻¹,自2019年國際單位制重新定義後成為定義常數,不再有測量誤差。
如何計算莫耳質量?
莫耳質量等於物質的分子量(或原子量),單位為 g/mol。例如水(H₂O)的莫耳質量 = 2×1.008 + 15.999 = 18.015 g/mol。
什麼是理想氣體定律?
理想氣體定律 PV=nRT 描述理想氣體的壓力(P)、體積(V)、莫耳數(n)和溫度(T)之間的關係。R為氣體常數,常用值為 0.08206 L·atm/(mol·K)。
STP和SATP有什麼差別?
STP(標準溫壓)為 0°C(273.15K)、1 atm,莫耳體積22.4 L。SATP(標準環境溫壓)為 25°C(298.15K)、1 bar,莫耳體積24.8 L。
如何判定限量試劑?
根據化學方程式計算每種反應物所需的量,實際量不足需求量的反應物即為限量試劑,它決定了反應能生成多少產物。
什麼是莫耳濃度?
莫耳濃度(Molarity, M)是溶液濃度的表示方式,定義為每公升溶液中所含溶質的莫耳數,單位為 mol/L 或 M。
如何計算產率百分比?
產率百分比 = (實際產量 ÷ 理論產量) × 100%。理論產量是根據化學方程式計算的最大可能產量,實際產量則是實驗中真正得到的量。產率通常小於100%。
