質量パーセント→モル分率の計算ツール
質量パーセント20%の塩化ナトリウム水溶液では、塩はモル数で見ると100のうち7ほどにすぎません。質量パーセントと2つのモル質量から両方のモル分率を求め、ラウールの法則や凝固点降下の計算に使えます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 溶質の質量パーセント
- 20
- 溶質のモル質量
- 58.44
- 溶媒のモル質量
- 18.015
- 溶媒の質量パーセント
- 80
- 溶質の質量分率
- 0.2
- 溶媒の質量分率
- 0.8
- 単位質量あたり溶質モル
- 0.0034223135
質量パーセント(重量パーセント、wt%)は、試薬瓶・分析票・多くの実験ノートが組成を報告する単位です。溶質のグラム数を混合物100グラムあたりで示します。一方、モル分率はモルを数え、ラウールの法則、理想溶液の化学ポテンシャル、凝固点降下の式、多くの平衡定数に必要な組成変数です。質量パーセントからモル分率への変換は、溶質と溶媒のモル質量が分かれば閉じた形で求められます。パーセントを質量分率に直し、各成分の単位質量あたりのモルを質量÷モル質量で作り、溶質のモルを合計で割ります。本計算ツールは二成分混合物について溶質の質量パーセントと二つのモル質量を受け取り、主結果として溶質のモル分率を返し、溶媒のモル分率・導出質量分率・中間のモル量も示して宿題と監査が透明になるようにします。
質量パーセントがモル分率へ変換される仕組み
混合物の質量単位を百に固定した基準から始めます。すると溶質の質量パーセント p はそのまま溶質の質量となり、溶媒の質量は百から p を引いた値になります。各質量を百で割ると無次元の質量分率が得られます。
同等に、p を M_s で割ったもの、および括弧開き百から p 括弧閉じを M_v で割ったものに比例するモルで計算しても構いません。溶媒のモルを分子に置けば溶媒のモル分率が得られ、真の二成分では二つのモル分率の和は一になります。モル質量は一貫した単位を用いる必要があり、質量パーセントが同じ混合物の重量パーセントである場合は通常 g/mol です。
重要なのは質量とモル質量の比だけなので、両成分が同じ単位を使えばどの質量/モル単位でも構いません。質量パーセントはゼロから百の閉区間になければなりません。本ランディングは二成分の質量パーセントからモル分率への変換に意図的に留め、多成分表・式からのモル質量参照・重量モル濃度・モル濃度は別の検索意図とします。
質量パーセントからモルへの変換が実務で現れる場面
高校・大学の化学では、瓶や分析票の重量パーセント表示から始め、ラウールや束一的性質の式の前にモル分率を求める課題が多く、信頼できる一つのオラクルが手計算の浮動小数点ノイズなしに採点を速めます。
プロセス技術者はプラントラボの質量分析(パーセント表記)を、重量パーセントではなく x・y ベクトルを期待するフラッシュ・蒸留・反応器モデル向けのモル分率フィードに変換します。環境ノートは水溶液試料の重量パーセント溶質を、理想溶液の分圧推定と比較する際にモル分率へ正規化します。
材料・高分子ラボは秤からの質量パーセント基準でモノマーフィードを報告しますが、速度論的量論にはモル分率が必要です。
質量データなしの成分モルからの直接モル分率、パーセントではなく既にゼロから一の質量分率からの変換、モルと溶媒キログラムからの重量モル濃度、式からモル質量の自動表、多成分質量パーセントベクトルなどは、本二成分計算ページを肥大化させず別ランディングとして扱ってください。
活用例
プロセス分析からシミュレーションフィードへ
ラボの重量パーセント分析を、フラッシュ・蒸留・反応器モデル入力の前にモル分率組成へ変えます。
束一的性質と気液平衡の準備
ラウール・ドルトン・凝固点降下の計算前に、wt% 表示から無次元のモル分率を得ます。
よくある質問
モル質量がゼロだとどうなりますか?
モル量はモル質量で割るため、ゼロの M は Infinity や NaN を返す代わりに拒否されます。
モル質量はどの単位を使うべきですか?
一貫した質量/モル単位なら何でも構いません(通常 g/mol)。比 w/M が意味を持つよう両成分が同じ単位である必要があります。
質量パーセントからモル分率はどう求めますか?
混合物100 gを基準にし、パーセントの数値を溶質のグラム数、残りを溶媒のグラム数とします。それぞれをモル質量で割ってモル数にし、溶質のモル数を合計のモル数で割ります。
20%の塩化ナトリウム水溶液のモル分率はいくつですか?
塩を58.44 g/mol、水を18.015 g/molとすると、塩は質量では20%でも、モル数では約7%にとどまります。残りはすべて水が占めます。
モル分率はどんな計算に使いますか?
ラウールの法則、凝固点降下の式、多くの平衡定数ではモル分率が必要です。ラベルや分析表の重量パーセントは、そのままでは使えないため、先に換算します。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/mass-percent-to-mole-fraction \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"solute_mass_percent":20,"solute_molar_mass":58.44,"solvent_molar_mass":18.015}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/mass-percent-to-mole-fraction", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"solute_mass_percent": 20,
"solute_molar_mass": 58.44,
"solvent_molar_mass": 18.015
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/mass-percent-to-mole-fraction",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"solute_mass_percent": 20,
"solute_molar_mass": 58.44,
"solvent_molar_mass": 18.015
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/mass-percent-to-mole-fraction", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"solute_mass_percent":20,"solute_molar_mass":58.44,"solvent_molar_mass":18.015}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"solute_mass_percent":20,"solute_molar_mass":58.44,"solvent_molar_mass":18.015}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/mass-percent-to-mole-fraction", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"solute_mass_percent": 20,
"solute_molar_mass": 58.44,
"solvent_molar_mass": 18.015
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.mass_percent_to_mole_fraction",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
モル質量がゼロの場合は明確な invalid_input で拒否し、悪い分母が Infinity や NaN になることはありません。無料のブラウザツールと有料APIは同じ純関数を共有するため、教室デモと自動パイプラインが同じ入力で食い違うことはありません。
質量パーセントがモル分率へ変換される仕組み
溶質のモル分率は x_s が n_s を n_s と n_v の和で割ったものであり、閉じた形では x_s が括弧開き括弧開き p を百で割った値を M_s で割ったもの括弧閉じを、括弧開き括弧開き p を百で割った値を M_s で割ったものに括弧開き括弧開き百から p 括弧閉じを百で割った値を M_v で割ったものを加えたもの括弧閉じで割ったものになります。いずれかのモル質量がゼロなら除算は定義されず、本機能は Infinity を返す代わりに invalid_input で失敗します。演算は決定的な浮動小数点で、乱数シード・壁時計・ネットワーク呼び出しはなく、同一入力は常に同一の JSON を生みます。
送信する内容と返ってくる内容
教科書的な確認例は、水中塩化ナトリウム二十重量パーセントで M_s が五十八点四四・M_v が十八点零一五、エタノール–水五十重量パーセントで M が約四十六と十八、溶質質量パーセントがゼロの純溶媒極限でモル分率がゼロ、などです。宿題と素早い健全性確認には無料のブラウザフォームを、一括解答キーや採点オラクルには同一契約のスクリプト呼び出しを使います。必須フィールドは三つです。solute_mass_percent はゼロから百の閉区間の有限数(溶質二十重量パーセントなら二十;二成分では溶媒は百からその値)、solute_molar_mass と solvent_molar_mass は g/mol または一貫した質量/モル単位の正の有限数です。欠落・非数値文字列・NaN・Infinity・質量パーセントが範囲外・負のモル質量・ゼロのモル質量は invalid_input で失敗し課金されません。成功時は整理された三入力を返し、透明性のため solvent_mass_percent と両質量分率を追加し、中間確認用に moles_solute_per_unit_mass・moles_solvent_per_unit_mass・total_moles_per_unit_mass を提供し、主結果の mole_fraction_solute、便宜上の mole_fraction_solvent、単位ヒント、method を mass_percent_to_mole_fraction、formula を上記の閉じた形として実験ノートが同じ式を引用できるようにします。成功した API 呼び出しの料金は公表ベースの $0.002 毎件で、検証失敗は前払い残高を消費しません。
質量パーセントからモルへの変換が実務で現れる場面
本機能は純 parse エンジンのため、API 料金は成功一件あたり公表ベース $0.002 で、検証失敗は残高を消費しません。
連携の活用例
宿題の重量パーセント演習
溶質の質量パーセントとモル質量を x_solute に変換し、学生と自動採点が同じ閉じた形の正解を共有できるようにします。
技術的な質問
質量パーセントをモル分率にどう変換しますか?
二成分では w_s = p/100、w_v = (100−p)/100 とし、各成分の単位質量あたりモルを w/M で求め、x_solute = (w_s/M_s) / (w_s/M_s + w_v/M_v) です。両モル質量は正でなければなりません。
溶媒の質量パーセントは入力必須ですか?
いいえ。二成分では溶媒の質量パーセントは 100 − solute_mass_percent とみなされます。応答はその導出値を返します。
料金はいくらですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API は成功一件あたり $0.002 の KIT 前払い残高を使い、無効入力は課金されません。