基本介紹
- 中文名：質量分數公式
- 外文名：mass fraction
- 套用學科：化學
- 適用領域範圍：計算質量分數
- 適用領域範圍：科學計算
基本概念,術語,溶液的計算,溶液增濃方法,特性,
基本概念
英文：mass fraction
溶液中溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比。
或化合物中各原子的質量之比。（如HCHO、CH3COOH、C6H12O6）
應該注意：
①溶質的質量分數隻表示溶質質量與溶液質量之比，並不代表具體的溶質質量和溶液質量。
②溶質的質量分數一般用百分數表示。
③溶質的質量分數計算式中溶質質量與溶液質量的單位必須統一。
④計算式中溶質質量是指被溶解的那部分溶質的質量，沒有被溶解的那部分溶質質量不能計算在內。
①相同溶質的濃溶液中溶質的質量分數大於不飽和溶液。
3、溶質的質量分數與溶解度的區別與聯繫
溶解度是用來表示一定溫度下，某物質在某溶劑中溶解性的大小。溶質的質量分數用來表示溶液組成。
術語
“濃度”並不是指這個數量。這種不恰當的名字仍然存在，尤其是在國小教科書中。在生物學中，單位“%”有時(錯誤地)用來表示質量濃度，也稱為質量/體積百分比。溶液中溶解1克溶質的溶液在100 ml溶液中溶解，可標記為“1%”或“1%m/v”(質量/體積)。這是不正確的，因為單位“%”只能用於無量綱量。相反，濃度應該只是以g/ml單位為單位。因此，“%溶液”或“百分比溶液”是“質量百分比解決方案”(m/m=m%=m%=質量溶質/質量總溶液)或“體積百分比溶液”(v/v=v=v%=混合後體積溶質)的最佳保留。沒有其他限定符的“%解決方案”和“百分比解決方案”的術語非常含糊，偶爾也會遇到。
溶液的計算
①關於溶液稀釋的計算
因為溶液稀釋前後，溶質的質量不變，所以若設濃溶液質量為A g，溶質的質量分數為a%，加水稀釋成溶質的質量分數為b%的稀溶液B g，則A g×a%=Bg×b%（其中B=A+m水）
②關於溶液增濃（無溶質析出）的計算
溶液增濃方法
a、向原溶液中添加溶質：
因為溶液增加溶質前後，溶劑的質量不變。增加溶質後，溶液中溶質的質量=原溶液中溶質的質量+增加的溶質的質量，而溶液的質量=原溶液的質量+增加的溶質的質量。所以，若設原溶液質量為A g，溶質的質量分數為a%，加溶質Bg後變成溶質的質量分數為b%的溶液，則 Ag×a%+Bg=(A g+Bg)×b%。
b、將原溶液蒸發去部分溶劑
因為溶液蒸發溶劑前後，溶質的質量不變。所以，若設原溶液質量為A g，溶質的質量分數為a%，蒸發Bg水後變成溶質的質量分數為b%的溶液，則： Ag×a%=（Ag－Bg）×b%。
c、與濃溶液混合
因為混合後的溶液的總質量等於兩混合組分溶液的質量之和，混合後的溶液中溶質質量等於兩混合組分的溶質質量之和。所以，設原溶液質量為 A g，溶質的質量分數為a%，濃溶液質量為B g，溶質的質量分數為b%，兩溶液混合後得到溶質的質量分數為c%的溶液，則： Ag×a%+B g× b%=（Ag+Bg)×c%。
解這類問題時要注意：
①化學方程式下相對應的物質質量不能直接寫溶液質量，而要寫參加化學反應的溶質實際質量。
②若已知溶液的體積或求溶液的體積，要用m=ρV這個公式進行換算。
③單位要統一。
關於溶液中溶質的質量分數計算的具體情況 ①若溶質全部溶於水，且不與水發生化學反應，直接利用上述計算公式進行計算。
②若溶質雖不與水反應，但沒有全部溶解，則溶質質量只計算溶解部分，未溶解部分不能參與計算。
③若溶質溶於水時與水發生了化學反應，則溶液中的溶質就為反應後的生成物了。
④若溶質為結晶水合物，溶於水後，其溶質的質量就不包括結晶水的質量。因為結晶水合物溶於水時，結晶水就轉化為溶液中的溶劑了。
⑤關於酸、鹼、鹽溶液間發生1～2個化學反應，求反應後所得溶液——溶質質量分數問題的計算。首先要明確生成的溶液中溶質是什麼，其次再通過化學反應計算溶質質量是多少，（往往溶質質量由幾個部分組成）最後分析各量間關係求出溶液總質量，再運用公式計算出反應後溶液中溶質的質量分數。
⑥給定溶液中某種元素的質量分數或溶液中某種離子與水分子的個數比等形式，計算溶質的質量分數。如某NaCl溶液中，Na+︰H2O（數目）=1︰100，計算NaCl的質量分數。
[方法探討]
對於反應後所得溶液的質量有兩種求法：
a、溶液組成法
溶液質量=溶質質量+溶劑質量，其中溶質一定是溶解的，溶劑水根據不同的題目通常有兩種情況：①原溶液中的水，②化學反應新生成的水。
b、質量守恆法
溶液質量=m（反應）－m↓－m↑，此法較為簡單，其m（反應）代表反應物（或溶液）質量總和，m↓表示不溶固體及生成沉澱的質量，m↑表示生成氣體的質量。
⑴質量分數（w） 溶質的質量與溶液的質量之比稱為溶質的質量分數。
w=m溶質÷m溶液 （×100%）
8、 質量分數與物質的量濃度之間的關係
它們都是用來表示物質（溶質）在溶劑中的濃度大小 ；
區別：
"物質的量濃度"是指物質的量與體積的比值,單位為mol/L;
"溶質質量分數"是指溶質溶解在溶劑中溶質質量與溶液質量的比值,為百分數.
轉化公式：
C*M=1000*ρ*ω 即量濃度乘以摩爾質量等於1000乘以密度乘以質量分數。
1.
（1）溶質的質量分數
溶液中溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比。溶液中溶質的質量分數可以用下式計算：
應該注意：
① 溶質的質量分數隻表示溶質質量與溶液質量之比，並不代表具體的溶液質量和溶質質量。
② 溶質的質量分數一般用百分數表示。
③ 溶質的質量分數計算式中溶質質量與溶液質量的單位必須統一。
④ 計算式中溶質質量是指被溶解的那部分溶質的質量，沒有被溶解的那部分溶質質量不能計算在內。
① 濃溶液中溶質的質量分數大，稀溶液中溶質的質量分數小，但不一定是不飽和溶液。
② 對溶質與溶劑均相同的溶液來說，在相同狀況（同溫、同壓）下，飽和溶液總比不飽和溶液要濃，即溶質的質量分數要大
3. 溶質的質量分數與溶解度的區別與聯繫
一、區別
溶解度是衡量物質在某種溶劑中溶解性大小的尺度，它與溫度、壓強等外界條件有關。學習時必須注意四點：
（1）一定溫度；（2）100g溶劑，通常指水；（3）達到飽和；（4）質量單位是“克”。溶質的質量分數是一定量溶液里溶解的溶質多少，與溫度等外界條件無關，也不一定是飽和溶液，是個百分比，單位為1。
現列表區別如下：
二、聯繫
在飽和溶液中兩者有密切的聯繫，可以進行相互換算，其公式為：
s為某物質在一定溫度下的溶解度，x%為該物質飽和溶液的溶質的質量分數。
很明顯，由於（100－x）<100，即物質飽和溶液的溶質的質量分數在數值上與溶解度是不相等的，其中溶解度值較大。
溶解度是衡量物質在某種溶劑中溶解性大小的尺度，它與溫度、壓強等外界條件有關。學習時必須注意四點：
（1）一定溫度；（2）100g溶劑，通常指水；（3）達到飽和；（4）質量單位是“克”。溶質的質量分數是一定量溶液里溶解的溶質多少，與溫度等外界條件無關，也不一定是飽和溶液，是個百分比，單位為1。
現列表區別如下：
二、聯繫
在飽和溶液中兩者有密切的聯繫，可以進行相互換算，其公式為：
s為某物質在一定溫度下的溶解度，x%為該物質飽和溶液的溶質的質量分數。
很明顯，由於（100－x）<100，即物質飽和溶液的溶質的質量分數在數值上與溶解度是不相等的，其中溶解度值較大。
特性
質量分數與溫度無關。
