วิธีการคำนวณเปอร์เซ็นต์มวล: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: Jason Gerald | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 11:42

เปอร์เซ็นต์มวลคือเปอร์เซ็นต์ของแต่ละองค์ประกอบในสารประกอบทางเคมี ในการหาเปอร์เซ็นต์มวล เราต้องการมวลโมลาร์ของธาตุในสารประกอบเป็นกรัม/โมล หรือมวลเป็นกรัมที่ใช้ทำสารละลาย สามารถคำนวณเปอร์เซ็นต์มวลได้อย่างง่ายดายโดยใช้สูตรพื้นฐานโดยการหารมวลของธาตุ (หรือตัวถูกละลาย) ด้วยมวลของสารประกอบ (หรือสารละลาย)

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 2: การหามวล เปอร์เซ็นต์ถ้าทราบมวลของสาร

ขั้นตอนที่ 1 กำหนดสมการเปอร์เซ็นต์มวลของสาร

สูตรพื้นฐานสำหรับมวลร้อยละของสารคือ: มวลร้อยละ = (มวลของสาร/มวลรวมของสารประกอบ) x 100 คุณต้องคูณผลลัพธ์ของการหารด้วย 100 เมื่อสิ้นสุดการคำนวณเพื่อแสดงค่าเป็นเปอร์เซ็นต์

เขียนสมการที่จุดเริ่มต้นของคำถามแต่ละข้อ: เปอร์เซ็นต์มวล = (มวลสาร/มวลรวมของสารประกอบ) x 100.
มวลของสารเคมีที่คุณกำลังมองหาคือค่ามวลที่ทราบในปัญหา หากไม่ได้รับ ให้อ่านหัวข้อถัดไปเพื่อแก้ไขปัญหาที่ไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับมวลของสาร
มวลรวมของสารประกอบคำนวณโดยการบวกมวลของสารทั้งหมดที่ประกอบเป็นสารประกอบหรือสารละลาย

ขั้นตอนที่ 2 คำนวณมวลรวมของสารประกอบ

หากคุณทราบมวลทั้งหมดของธาตุหรือสารประกอบที่เป็นส่วนประกอบ คุณจะต้องบวกพวกมันเพื่อให้ได้มวลรวมของสารประกอบหรือสารละลาย ตัวเลขนี้จะเป็นตัวหารในการคำนวณเปอร์เซ็นต์มวล

ตัวอย่างที่ 1: เปอร์เซ็นต์มวลของโซเดียมไฮดรอกไซด์ 5 กรัมที่ละลายในน้ำ 100 กรัมเป็นเท่าใด

มวลรวมของสารประกอบคือมวลของโซเดียมไฮดรอกไซด์บวกกับมวลของน้ำ นั่นคือ 100 g + 5 g = 105 g
ตัวอย่างที่ 2: ต้องใช้โซเดียมคลอไรด์ในปริมาณเท่าใดจึงจะสามารถผลิตสารละลาย 15% ได้ 175 กรัม

ในตัวอย่างนี้ มวลรวมและเปอร์เซ็นต์มวลจะระบุไว้ในโจทย์ แต่ระบบจะขอให้คุณค้นหาปริมาณตัวถูกละลายที่ต้องเติมลงในสารละลายที่มีมวลรวม 175 กรัม

ขั้นตอนที่ 3 หามวลของสารที่เป็นปัญหา

เมื่อขอให้ค้นหา "เปอร์เซ็นต์มวล" คุณต้องหามวลของสารเคมีชนิดใดชนิดหนึ่ง (ซึ่งถูกถามในปัญหา) เป็นเปอร์เซ็นต์เมื่อเปรียบเทียบกับมวลรวมขององค์ประกอบทั้งหมด เขียนมวลของสารเคมีที่เป็นปัญหา มวลนี้จะเป็นตัวเศษของการคำนวณเปอร์เซ็นต์มวล

ตัวอย่างที่ 1: มวลของสารที่เป็นปัญหาคือโซเดียมไฮดรอกไซด์ 5 กรัม
ตัวอย่างที่ 2: ในตัวอย่างนี้ ไม่ทราบมวลของสารเคมีที่คุณต้องการ และคุณต้องคำนวณหามัน

ขั้นตอนที่ 4 เสียบตัวแปรที่รู้จักลงในสมการเปอร์เซ็นต์มวล

หลังจากกำหนดค่าของตัวแปรแต่ละตัวแล้ว ให้ใส่ค่าทั้งหมดลงในสมการ

ตัวอย่างที่ 1: เปอร์เซ็นต์มวล = (มวลของสารเคมี/มวลรวมของสารประกอบ) x 100 = (5 ก./105 ก.) x 100
ตัวอย่างที่ 2: ในปัญหานี้ เราต้องเปลี่ยนการเขียนสมการมวลเปอร์เซ็นต์เพื่อหามวลของสารเคมีที่ไม่รู้จักเป็น: มวลของสารเคมี = (มวลร้อยละ*มวลรวมของสารประกอบ)/100 = (15*175)/100.

ขั้นตอนที่ 5. คำนวณเปอร์เซ็นต์มวล

เมื่อสร้างสมการเป็นตัวเลขแล้ว สิ่งที่คุณต้องทำคือคำนวณเปอร์เซ็นต์มวลให้สมบูรณ์ หารมวลของสารเคมีด้วยมวลรวมของสารประกอบ แล้วคูณด้วย 100 การคำนวณนี้จะให้มวลเป็นเปอร์เซ็นต์ของสาร

ตัวอย่างที่ 1: (5/105) x 100 = 0.04761 x 100 = 4.761% ดังนั้นเปอร์เซ็นต์มวลของโซเดียมไฮดรอกไซด์ 5 กรัมที่ละลายในน้ำ 100 กรัมคือ 4.761%
ตัวอย่างที่ 2: เปลี่ยนการเขียนสมการเพื่อคำนวณมวลของสารเคมีเป็น (เปอร์เซ็นต์มวล*มวลรวมของสารประกอบ)/100: (15*175)/100 = (2625)/100 = โซเดียมคลอไรด์ 26.25 กรัม.

ปริมาณน้ำที่ต้องเติมคือมวลรวมลบมวลสารคือ 175 – 26, 25 = 148, น้ำ 75 กรัม

วิธีที่ 2 จาก 2: การแก้ปัญหาเปอร์เซ็นต์มวลถ้าไม่ทราบมวลของสาร

ขั้นตอนที่ 1 กำหนดเปอร์เซ็นต์มวลของธาตุ

สูตรพื้นฐานสำหรับมวลร้อยละของธาตุคือ: เปอร์เซ็นต์มวล = (มวลโมลของธาตุ/มวลโมเลกุลรวมของสารประกอบ) x 100 มวลโมลาร์ของสารคือมวลของธาตุหนึ่งโมล ในขณะที่โมเลกุล มวลคือมวล 1 โมลของสารประกอบทั้งหมด คุณต้องคูณผลลัพธ์ด้วย 100 เมื่อสิ้นสุดการคำนวณเพื่อแสดงค่าเป็นเปอร์เซ็นต์

เขียนสมการที่จุดเริ่มต้นของคำถามแต่ละข้อ: เปอร์เซ็นต์มวล = (มวลโมลาร์ของธาตุ/มวลโมเลกุลรวมของสารประกอบ) x 100.
ตัวเลขทั้งสองนี้มีหน่วยเป็นกรัมต่อโมล (g/mol)
เมื่อไม่ได้ระบุมวลของสารในปัญหา จะพบเปอร์เซ็นต์มวลของธาตุในสารประกอบได้โดยใช้มวลโมลาร์
ตัวอย่างที่ 1: ค้นหามวลร้อยละของไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำหนึ่งโมเลกุล
ตัวอย่างที่ 2: ค้นหามวลร้อยละของคาร์บอนในโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุล

ขั้นตอนที่ 2. เขียนสูตรเคมีลงไป

หากไม่มีสูตรเคมีของสารประกอบในโจทย์ ให้จดไว้ อย่างไรก็ตาม หากระบุในปัญหา คุณสามารถข้ามขั้นตอนนี้ และไปยังขั้นตอน "ค้นหามวลของแต่ละองค์ประกอบ"

ตัวอย่างที่ 1: เขียนสูตรเคมีสำหรับน้ำ H₂โอ.
ตัวอย่างที่ 2: เขียนสูตรทางเคมีของกลูโคส C₆ชม₁₂โอ₆.

ขั้นตอนที่ 3 ค้นหามวลของแต่ละธาตุในสารประกอบ

หาน้ำหนักอะตอมของแต่ละธาตุในสูตรเคมีในตารางธาตุ มวลของธาตุมักจะอยู่ใต้สัญลักษณ์ทางเคมีของมัน เขียนมวลของแต่ละธาตุในสารประกอบ

ตัวอย่างที่ 1: ค้นหาน้ำหนักอะตอมของออกซิเจน (15.9994) และน้ำหนักอะตอมของไฮโดรเจน (1.0079)
ตัวอย่างที่ 2: ค้นหาน้ำหนักอะตอมของคาร์บอน (12, 0107) ออกซิเจน (15, 9994) และไฮโดรเจน (1, 0079)

ขั้นตอนที่ 4 คูณมวลด้วยอัตราส่วนโมลของสารประกอบ

ค้นหาว่าแต่ละองค์ประกอบมีกี่โมล (อัตราส่วนโมล) ในสารประกอบทางเคมี อัตราส่วนโมลจะแสดงเป็นจำนวนน้อยในสารประกอบ คูณมวลอะตอมของแต่ละธาตุด้วยอัตราส่วนโมล

ตัวอย่างที่ 1: ในโมเลกุลของน้ำ มีไฮโดรเจน 2 อะตอม และออกซิเจน 1 อะตอม ดังนั้นให้คูณมวลอะตอมของไฮโดรเจนด้วย 2 (1,00794 X 2 = 2,01588) และปล่อยให้มวลของออกซิเจนยังคงอยู่ที่ 15,9994 (เพราะคูณด้วยเลข 1)
ตัวอย่างที่ 2: ในโมเลกุลกลูโคส มีอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอม ไฮโดรเจน 12 อะตอม และออกซิเจน 6 อะตอม คูณแต่ละองค์ประกอบด้วยเลขอะตอม:
- คาร์บอน (12, 0107*6) = 72, 0642
- ไฮโดรเจน (1, 00794*12) = 12, 09528
- ออกซิเจน (15, 9994*6) = 95, 9964

ขั้นตอนที่ 5. คำนวณมวลรวมของสารประกอบ

บวกมวลรวมของธาตุทั้งหมดที่ประกอบเป็นสารประกอบ การใช้มวลที่คำนวณโดยใช้อัตราส่วนโมล คุณสามารถหามวลรวมของสารประกอบได้ ตัวเลขนี้จะเป็นตัวหารในสมการเปอร์เซ็นต์มวล

ตัวอย่างที่ 1: เพิ่ม 2,01588 ก./โมล (มวลของอะตอมไฮโดรเจน 2 โมล) คูณ 15,9994 ก./โมล (มวลของอะตอมออกซิเจนหนึ่งโมล) เป็น 18.01528 ก./โมล
ตัวอย่างที่ 2: บวกมวลโมลาร์ที่คำนวณได้ทั้งหมด: คาร์บอน + ไฮโดรเจน + ออกซิเจน = 72, 0642 + 12, 09528 + 95, 9964 = 180, 156 กรัม/โมล

ขั้นตอนที่ 6 กำหนดมวลขององค์ประกอบที่เป็นปัญหา

เมื่อถูกขอให้ค้นหา "เปอร์เซ็นต์มวล" คุณจะต้องหามวลของธาตุใดธาตุหนึ่งในสารประกอบที่แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของมวลรวมของธาตุทั้งหมดที่ประกอบเป็นธาตุนั้น กำหนดมวลขององค์ประกอบที่เป็นปัญหาและจดไว้ มวลนี้คือมวลที่คำนวณโดยใช้อัตราส่วนโมล ตัวเลขนี้จะเป็นตัวเศษของสมการเปอร์เซ็นต์มวล

ตัวอย่างที่ 1: มวลของไฮโดรเจนในสารประกอบคือ 2.01588 ก./โมล (มวลของอะตอมไฮโดรเจน 2 โมล)
ตัวอย่างที่ 2: มวลของคาร์บอนในสารประกอบคือ 72.0642 ก./โมล (มวลของอะตอมคาร์บอน 6 โมล)

ขั้นตอนที่ 7 เสียบตัวแปรลงในสมการเปอร์เซ็นต์มวล

หลังจากได้รับค่าของตัวแปรแต่ละตัวแล้ว ให้ใส่ลงในสมการที่เขียนในขั้นตอนแรก: เปอร์เซ็นต์มวล = (มวลโมลาร์ของธาตุ/มวลโมเลกุลรวมของสารประกอบ) x 100

ตัวอย่างที่ 1: เปอร์เซ็นต์มวล = (มวลโมลาร์ของธาตุ/มวลโมเลกุลทั้งหมดของสารประกอบ) x 100 = (2,01588/18, 01528) x 100
ตัวอย่างที่ 2: มวลร้อยละ = (มวลโมลาร์ของธาตุ/มวลโมเลกุลทั้งหมดของสารประกอบ) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100

ขั้นตอนที่ 8 คำนวณเปอร์เซ็นต์มวล

เมื่อสมการเสร็จสมบูรณ์แล้ว สิ่งที่คุณต้องทำคือทำการคำนวณเปอร์เซ็นต์มวลให้สมบูรณ์ หารมวลของธาตุด้วยมวลรวมของสารประกอบ แล้วคูณด้วย 100 ผลที่ได้คือเปอร์เซ็นต์มวลของธาตุ

ตัวอย่างที่ 1: เปอร์เซ็นต์มวล = (2, 01588/18, 01528) x 100 = 0, 11189 x 100 = 11, 18% ดังนั้น เปอร์เซ็นต์มวลของอะตอมไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำคือ 11.18%
ตัวอย่างที่ 2: มวลร้อยละ = (มวลโมลาร์ของธาตุ/มวลโมเลกุลรวมของสารประกอบ) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100 = 0, 4000 x 100 = 40, 00% ดังนั้น เปอร์เซ็นต์มวลของอะตอมคาร์บอนในโมเลกุลกลูโคสคือ 40.00%