质量分数公式
一、基本计算公式
质量分数的计算公式为:
ω = (m组分 / m总) × 100%
其中:
m组分 表示某组分(如溶质、元素等)的质量。
m总 表示混合物或化合物的总质量。
二、具体应用场景
1. 溶液中溶质的质量分数
计算公式为:
ω溶质 = (m溶质 / m溶液) × 100%
其中,溶液质量 m溶液 = m溶质 + m溶剂(需统一单位)。
扩展应用:
溶液稀释:稀释前后溶质质量守恒,即 A × a% = B × b%。(A为原溶液质量,a%为原浓度;B为稀释后溶液质量,b%为新浓度。)
溶液增浓:
添加溶质:A × a% + B = (A + B) × b%。
蒸发溶剂:A × a% = (A - B) × b%(B为蒸发的水质量)。
2. 化合物中元素的质量分数
对于化合物 AxBy,某元素的质量分数为:
ω元素 = (n × M元素 / M化合物) × 100%
其中:
n 表示该元素的原子个数。
M元素 为元素的摩尔质量。
M化合物 为化合物的摩尔质量。
示例:Fe在Fe₂O₃中的质量分数计算为:
ωFe = (2 × 56 / (2 × 56 + 3 × 16)) × 100% = 70%。
三、注意事项
1. 单位统一:计算时,确保组分质量与总质量单位一致。
2. 结晶水处理:若溶质为结晶水合物(如CuSO₄·5H₂O),计算时只需考虑无水部分作为溶质质量。
3. 浓度转换:质量分数与物质的量浓度之间可以通过公式 C × M = 1000 × ρ × ω 相互转换(C为浓度,ρ为溶液密度)。这一公式为化学计算中浓度转换提供了便捷方式。在实际应用中,需要根据具体情况灵活运用这一公式进行浓度计算。