百分比組成計算機

百分比組成計算機可算出化學化合物中每個元素的質量百分比。輸入化學式——從簡單的 H2O 到含有多原子離子的化合物如 Ca(OH)2 或水合物如 CuSO4·5H2O ——此工具即會返回摩爾質量、完整的各元素細分結果，以及獨特的原子質量組成與原子數量組成的側邊對比。這種對比解答了教科書很少視覺化呈現的疑問：為什麼一個充滿輕氫原子的化合物，按重量計卻大部分都是氧。

什麼是百分比組成？

百分比組成（也稱為成份百分比或質量百分比組成）是指化合物中各元素所貢獻的質量百分比。如果您恰好有一摩爾的化合物，百分比組成會告訴您該總質量是如何分配給各個元素的。由於質量守恆，每個元素的份額只會被計算一次，因此百分比相加總是一定等於 100%。

百分比組成公式

元素的質量百分比是該元素在一摩爾化合物中所佔的質量，除以整個化合物的摩爾質量，再乘以 100：

這裡的 n 是該元素在化學式中的原子數量。對每個元素都執行此計算，結果即可得出完整的百分比組成。

如何計算百分比組成（逐步說明）

1. 寫出摩爾質量。 將每個元素的原子質量乘以其出現的原子數量，然後將所有結果相加。
2. 找出每個元素貢獻的質量。 即原子質量乘以該元素的原子數量。
3. 相除並乘以 100。 貢獻質量 ÷ 摩爾質量 × 100 即可得到該元素的質量百分比。
4. 檢查總計。 質量百分比的總和應為 100%（允許微小的四捨五入誤差）。

計算範例：水（H₂O）

水有 2 個氫原子和 1 個氧原子。使用原子質量 H = 1.008 和 O = 15.999：

• 摩爾質量 = (2 × 1.008) + (1 × 15.999) = 18.015 g/mol
• 氫：(2 × 1.008) ÷ 18.015 × 100 = 11.19%
• 氧：(1 × 15.999) ÷ 18.015 × 100 = 88.81%

請注意，氫佔了原子總數的三分之二，但僅佔質量的 11% 左右——這正是雙圓環圖旨在揭示的強烈對比。

質量百分比 vs 原子數量

這是百分比組成中最常見的混淆點。原子數量與質量份額是**不**一樣的，因為不同元素的重量不同。一個著名的例子是葡萄糖：

葡萄糖中所有原子有一半是氫，但氫的質量卻低於 7%。氧僅佔原子數量的四分之一，卻佔了總質量的一半以上。計算原子數量與稱量它們的質量所呈現的是截然不同的結果。

常見化合物及其百分比組成

如何輸入化學式

• 大小寫非常重要。 Co 是鈷，而 CO 是一氧化碳。編寫每個元素符號時，請使用一個大寫字母，後跟任何小寫字母。
• 下標請直接輸入數字。 輸入 H2O、C6H12O6、Fe2O3 即可——不需要特殊的格式排版。
• 括號用於原子團。 用於多原子離子，例如 Ca(OH)2、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4。
• 水合物。 使用中心點、句點或星號：CuSO4·5H2O、CuSO4.5H2O 或 CuSO4*5H2O 均可運作。

為什麼百分比組成很重要

常見問題解答

什麼是百分比組成？

百分比組成是化合物中各元素的質量百分比。它告訴您化合物的總質量中有多少比例來自各個元素。例如，水（H₂O）按質量計含有約 11.19% 的氫和 88.81% 的氧。

如何計算百分比組成？

首先將所有原子的原子質量相加來計算化合物的摩爾質量。然後，對於每個元素，將其原子質量乘以該原子的數量，除以摩爾質量，再乘以 100。結果即為該元素的質量百分比。

元素的質量百分比公式是什麼？

元素的質量百分比等於該元素在化合物中一摩爾的質量除以該化合物的摩爾質量，再乘以 100。符號表示法：百分比 = (n × 原子質量 ÷ 摩爾質量) × 100，其中 n 是該元素的原子數量。

為什麼質量百分比與原子數量不同？

Because 不同的元素有不同的原子質量。一個化合物可能包含許多輕原子，但它們卻只佔總質量的一小部分。葡萄糖（C₆H₁₂O₆）有 12 個氫原子，但它們僅佔質量的 6.7% 左右，而 6 個氧原子則佔了約 53% 的質量。

這個計算機能處理水合物和括號嗎？

是的。該計算機能識別多原子離子的括號，例如 Ca(OH)₂ 和 Fe₂(SO₄)₃，以及水合物的點，例如 CuSO₄·5H₂O。您也可以用句點或星號來寫水合物，例如 CuSO4.5H2O。

百分比相加總是一定等於 100% 嗎？

是的。因為化合物質量的每個部分都屬於某個元素，所以所有元素的質量百分比相加應為 100%（微小的四捨五入誤差除外）。本計算機會顯示總計，以便您確認結果是否一致。

其他資源

• 質量分數（化學）- 維基百科
• 摩爾質量 - 維基百科