Apskaičiuokite masės procentą (svorio procentą) komponentui mišinyje. Įveskite komponento masę ir bendrą masę, kad nustatytumėte koncentracijos procentą.
Apskaičiuokite komponento masės procentą mišinyje įvesdami komponento masę ir bendrą mišinio masę.
Masės procentų skaičiuoklė yra esminis įrankis, skirtas nustatyti komponento koncentraciją mišinyje, apskaičiuojant jo masės procentą. Masės procentas, dar žinomas kaip svorio procentas arba procentas pagal svorį (w/w%), reiškia komponento masę, padalytą iš bendros mišinio masės, padaugintos iš 100%. Šis pagrindinis skaičiavimas plačiai naudojamas chemijoje, farmacijoje, medžiagų moksle ir daugelyje pramoninių taikymų, kur tikslūs sudėties matavimai yra kritiškai svarbūs.
Ar esate studentas, dirbantis su chemijos namų darbais, laboratorijos technikas, ruošantis tirpalus, ar pramonės chemikas, formuluojantis produktus, masės procento supratimas ir skaičiavimas yra būtinas, kad būtų užtikrinta tiksli mišinio sudėtis. Mūsų skaičiuoklė supaprastina šį procesą, teikdama momentinius, tikslius rezultatus, remiantis jūsų įvesties vertėmis.
Komponento masės procentas mišinyje apskaičiuojamas naudojant šią formulę:
Kur:
Rezultatas išreiškiamas procentais, nurodant, kokia dalis viso mišinio sudaro konkretus komponentas.
Masės procento skaičiavimas turi kelias svarbias matematines savybes:
Intervalas: Masės procento vertės paprastai svyruoja nuo 0% iki 100%:
Pridėtumas: Visų komponentų masės procentų suma mišinyje lygi 100%:
Vieneto nepriklausomybė: Skaičiavimas duoda tą pačią rezultatą, nepriklausomai nuo naudojamų masės vienetų, jei tik tas pats vienetas naudojamas tiek komponentui, tiek bendrai mišinio masei.
Praktiniuose taikymuose masės procentas paprastai pateikiamas su tinkamu reikšmingų skaičių skaičiumi, remiantis matavimų tikslumu. Mūsų skaičiuoklė rodo rezultatus su dviem dešimtainėmis vietomis pagal numatytuosius nustatymus, kas tinka daugumai taikymų. Didesniam tikslumui moksliniame darbe gali prireikti atsižvelgti į matavimų netikslumą, interpretuojant rezultatus.
Naudojimas mūsų masės procentų skaičiuoklės yra paprastas:
Norint gauti tikslius skaičiavimus, įsitikinkite, kad:
Jei kuri nors iš šių sąlygų nėra įvykdyta, skaičiuoklė parodys tinkamą klaidos pranešimą, kad jus nukreiptų.
Skaičiuoklė apima vizualinį komponento masės procento vaizdavimą, padedantį intuityviai suprasti komponento proporciją mišinyje. Vizualizacija rodo horizontalų barą, kuriame spalvota dalis atspindi komponento procentą visame mišinyje.
Masės procentų skaičiavimai yra būtini daugelyje sričių ir taikymų:
Nors masės procentas plačiai naudojamas, kiti koncentracijos matavimai gali būti tinkamesni tam tikrose kontekstuose:
Tūrio procentas (v/v%): Komponento tūris padalytas iš bendro mišinio tūrio, padaugintas iš 100%. Tai dažnai naudojama skystų mišinių atveju, kur tūrio matavimai yra praktiškesni nei masės.
Molarumas (mol/L): Molių skaičius, tenkantis tirpalo litre. Tai dažnai naudojama chemijoje, kai svarbu molekulių skaičius (o ne masė) reakcijoms.
Molalumas (mol/kg): Molių skaičius, tenkantis tirpalo kilogramui. Šis matavimas yra naudingas, nes jis nesikeičia su temperatūra.
Daliniai milijonai (ppm) arba Daliniai milijardai (ppb): Naudojami labai praskiestoms tirpalams, kur komponentas sudaro mažą mišinio dalį.
Molelė: Molių skaičius, tenkantis komponentui, padalytas iš bendro molių skaičiaus mišinyje. Tai svarbu termodinamikos ir garų-skysčių pusiausvyros skaičiavimuose.
Pasirinkimas tarp šių alternatyvų priklauso nuo konkretaus taikymo, mišinio fizinės būklės ir reikiamo tikslumo lygio.
Konceptas, išreiškiantis koncentraciją kaip masės procentą, buvo naudojamas šimtmečius, vystantis kartu su chemijos ir kiekybinės analizės raida.
Senovėje amatininkai ir alchemikai naudojo primityvius proporcinius matavimus, kad sukurtų lydinius, vaistus ir kitus mišinius. Tačiau šie dažnai buvo pagrįsti tūrio santykiais arba savavališkais vienetais, o ne tiksliomis masės matavimais.
Modernių koncentracijos matavimų pamatai pradėjo formuotis mokslo revoliucijos (16-17 a.) laikotarpiu, kai buvo sukurti tikslesni balansai ir didėjo dėmesys kiekybiniams eksperimentams.
18 amžiuje chemikai, tokie kaip Antoine Lavoisier, pabrėžė tikslių matavimų svarbą cheminiuose eksperimentuose. Lavoisierio darbas apie masės išsaugojimą suteikė teorinį pagrindą analizuoti medžiagų sudėtį pagal svorį.
19 amžiuje įvyko reikšmingi pažangai analitinėje chemijoje, kai mokslininkai sukūrė sisteminius metodus, skirtus nustatyti junginių ir mišinių sudėtį. Šiuo laikotarpiu masės procento išreiškimas tapo vis labiau standartizuotas.
20 amžiuje masės procentų skaičiavimai tapo esminiais daugelyje pramoninių procesų, farmacinių formuluočių ir aplinkos analizės. Elektroninių balansų ir automatizuotų analitinių technikų plėtra labai pagerino masės procento nustatymo tikslumą ir efektyvumą.
Šiandien masės procentas išlieka pagrindine sąvoka chemijos švietime ir praktišku įrankiu begalėje mokslinių ir pramoninių taikymų. Nors tam tikrų tikslų pasiekimui buvo sukurti sudėtingesni koncentracijos matavimai, masės procentas ir toliau vertinamas dėl savo paprastumo ir tiesioginės fizinės prasmės.
Štai kodų pavyzdžiai, demonstruojantys, kaip apskaičiuoti masės procentą įvairiose programavimo kalbose:
1' Excel formulė masės procentui
2=B2/C2*100
3
4' Excel VBA funkcija masės procentui
5Function MassPercent(componentMass As Double, totalMass As Double) As Double
6 If totalMass <= 0 Then
7 MassPercent = CVErr(xlErrDiv0)
8 ElseIf componentMass > totalMass Then
9 MassPercent = CVErr(xlErrValue)
10 Else
11 MassPercent = (componentMass / totalMass) * 100
12 End If
13End Function
14' Naudojimas:
15' =MassPercent(25, 100)
161def calculate_mass_percent(component_mass, total_mass):
2 """
3 Apskaičiuokite komponento masės procentą mišinyje.
4
5 Args:
6 component_mass (float): Komponento masė
7 total_mass (float): Bendro mišinio masė
8
9 Returns:
10 float: Komponento masės procentas
11
12 Raises:
13 ValueError: Jei įvestys neteisingos
14 """
15 if not (isinstance(component_mass, (int, float)) and isinstance(total_mass, (int, float))):
16 raise ValueError("Abi įvestys turi būti skaitinės vertės")
17
18 if component_mass < 0 or total_mass < 0:
19 raise ValueError("Masės vertės negali būti neigiamos")
20
21 if total_mass == 0:
22 raise ValueError("Bendra masė negali būti nulis")
23
24 if component_mass > total_mass:
25 raise ValueError("Komponento masė negali viršyti bendros masės")
26
27 mass_percent = (component_mass / total_mass) * 100
28 return round(mass_percent, 2)
29
30# Pavyzdžio naudojimas:
31try:
32 component = 25 # gramai
33 total = 100 # gramai
34 percent = calculate_mass_percent(component, total)
35 print(f"Masės procentas: {percent}%") # Išvestis: Masės procentas: 25.0%
36except ValueError as e:
37 print(f"Klaida: {e}")
381/**
2 * Apskaičiuokite komponento masės procentą mišinyje
3 * @param {number} componentMass - Komponento masė
4 * @param {number} totalMass - Bendro mišinio masė
5 * @returns {number} - Komponento masės procentas
6 * @throws {Error} - Jei įvestys neteisingos
7 */
8function calculateMassPercent(componentMass, totalMass) {
9 // Patikrinkite įvestis
10 if (typeof componentMass !== 'number' || typeof totalMass !== 'number') {
11 throw new Error('Abi įvestys turi būti skaitinės vertės');
12 }
13
14 if (componentMass < 0 || totalMass < 0) {
15 throw new Error('Masės vertės negali būti neigiamos');
16 }
17
18 if (totalMass === 0) {
19 throw new Error('Bendra masė negali būti nulis');
20 }
21
22 if (componentMass > totalMass) {
23 throw new Error('Komponento masė negali viršyti bendros masės');
24 }
25
26 // Apskaičiuokite masės procentą
27 const massPercent = (componentMass / totalMass) * 100;
28
29 // Apvalinkite iki 2 dešimtainių vietų
30 return parseFloat(massPercent.toFixed(2));
31}
32
33// Pavyzdžio naudojimas:
34try {
35 const componentMass = 25; // gramai
36 const totalMass = 100; // gramai
37 const massPercent = calculateMassPercent(componentMass, totalMass);
38 console.log(`Masės procentas: ${massPercent}%`); // Išvestis: Masės procentas: 25.00%
39} catch (error) {
40 console.error(`Klaida: ${error.message}`);
41}
421public class MassPercentCalculator {
2 /**
3 * Apskaičiuokite komponento masės procentą mišinyje
4 *
5 * @param componentMass Komponento masė
6 * @param totalMass Bendro mišinio masė
7 * @return Komponento masės procentas
8 * @throws IllegalArgumentException Jei įvestys neteisingos
9 */
10 public static double calculateMassPercent(double componentMass, double totalMass) {
11 // Patikrinkite įvestis
12 if (componentMass < 0 || totalMass < 0) {
13 throw new IllegalArgumentException("Masės vertės negali būti neigiamos");
14 }
15
16 if (totalMass == 0) {
17 throw new IllegalArgumentException("Bendra masė negali būti nulis");
18 }
19
20 if (componentMass > totalMass) {
21 throw new IllegalArgumentException("Komponento masė negali viršyti bendros masės");
22 }
23
24 // Apskaičiuokite masės procentą
25 double massPercent = (componentMass / totalMass) * 100;
26
27 // Apvalinkite iki 2 dešimtainių vietų
28 return Math.round(massPercent * 100) / 100.0;
29 }
30
31 public static void main(String[] args) {
32 try {
33 double componentMass = 25.0; // gramai
34 double totalMass = 100.0; // gramai
35 double massPercent = calculateMassPercent(componentMass, totalMass);
36 System.out.printf("Masės procentas: %.2f%%\n", massPercent); // Išvestis: Masės procentas: 25.00%
37 } catch (IllegalArgumentException e) {
38 System.err.println("Klaida: " + e.getMessage());
39 }
40 }
41}
421#include <iostream>
2#include <iomanip>
3#include <stdexcept>
4
5/**
6 * Apskaičiuokite komponento masės procentą mišinyje
7 *
8 * @param componentMass Komponento masė
9 * @param totalMass Bendro mišinio masė
10 * @return Komponento masės procentas
11 * @throws std::invalid_argument Jei įvestys neteisingos
12 */
13double calculateMassPercent(double componentMass, double totalMass) {
14 // Patikrinkite įvestis
15 if (componentMass < 0 || totalMass < 0) {
16 throw std::invalid_argument("Masės vertės negali būti neigiamos");
17 }
18
19 if (totalMass == 0) {
20 throw std::invalid_argument("Bendra masė negali būti nulis");
21 }
22
23 if (componentMass > totalMass) {
24 throw std::invalid_argument("Komponento masė negali viršyti bendros masės");
25 }
26
27 // Apskaičiuokite masės procentą
28 double massPercent = (componentMass / totalMass) * 100;
29
30 return massPercent;
31}
32
33int main() {
34 try {
35 double componentMass = 25.0; // gramai
36 double totalMass = 100.0; // gramai
37 double massPercent = calculateMassPercent(componentMass, totalMass);
38
39 std::cout << "Masės procentas: " << std::fixed << std::setprecision(2) << massPercent << "%" << std::endl;
40 // Išvestis: Masės procentas: 25.00%
41 } catch (const std::exception& e) {
42 std::cerr << "Klaida: " << e.what() << std::endl;
43 }
44
45 return 0;
46}
471# Apskaičiuokite komponento masės procentą mišinyje
2#
3# @param component_mass [Float] Komponento masė
4# @param total_mass [Float] Bendro mišinio masė
5# @return [Float] Komponento masės procentas
6# @raise [ArgumentError] Jei įvestys neteisingos
7def calculate_mass_percent(component_mass, total_mass)
8 # Patikrinkite įvestis
9 raise ArgumentError, "Masės vertės turi būti skaitinės" unless component_mass.is_a?(Numeric) && total_mass.is_a?(Numeric)
10 raise ArgumentError, "Masės vertės negali būti neigiamos" if component_mass < 0 || total_mass < 0
11 raise ArgumentError, "Bendra masė negali būti nulis" if total_mass == 0
12 raise ArgumentError, "Komponento masė negali viršyti bendros masės" if component_mass > total_mass
13
14 # Apskaičiuokite masės procentą
15 mass_percent = (component_mass / total_mass) * 100
16
17 # Apvalinkite iki 2 dešimtainių vietų
18 mass_percent.round(2)
19end
20
21# Pavyzdžio naudojimas:
22begin
23 component_mass = 25.0 # gramai
24 total_mass = 100.0 # gramai
25 mass_percent = calculate_mass_percent(component_mass, total_mass)
26 puts "Masės procentas: #{mass_percent}%" # Išvestis: Masės procentas: 25.0%
27rescue ArgumentError => e
28 puts "Klaida: #{e.message}"
29end
301<?php
2/**
3 * Apskaičiuokite komponento masės procentą mišinyje
4 *
5 * @param float $componentMass Komponento masė
6 * @param float $totalMass Bendro mišinio masė
7 * @return float Komponento masės procentas
8 * @throws InvalidArgumentException Jei įvestys neteisingos
9 */
10function calculateMassPercent($componentMass, $totalMass) {
11 // Patikrinkite įvestis
12 if (!is_numeric($componentMass) || !is_numeric($totalMass)) {
13 throw new InvalidArgumentException("Abi įvestys turi būti skaitinės vertės");
14 }
15
16 if ($componentMass < 0 || $totalMass < 0) {
17 throw new InvalidArgumentException("Masės vertės negali būti neigiamos");
18 }
19
20 if ($totalMass == 0) {
21 throw new InvalidArgumentException("Bendra masė negali būti nulis");
22 }
23
24 if ($componentMass > $totalMass) {
25 throw new InvalidArgumentException("Komponento masė negali viršyti bendros masės");
26 }
27
28 // Apskaičiuokite masės procentą
29 $massPercent = ($componentMass / $totalMass) * 100;
30
31 // Apvalinkite iki 2 dešimtainių vietų
32 return round($massPercent, 2);
33}
34
35// Pavyzdžio naudojimas:
36try {
37 $componentMass = 25.0; // gramai
38 $totalMass = 100.0; // gramai
39 $massPercent = calculateMassPercent($componentMass, $totalMass);
40 echo "Masės procentas: " . $massPercent . "%"; // Išvestis: Masės procentas: 25.00%
41} catch (InvalidArgumentException $e) {
42 echo "Klaida: " . $e->getMessage();
43}
44?>
45Pažvelkime į keletą praktinių masės procentų skaičiavimų pavyzdžių:
Masės procentas (taip pat vadinamas svorio procentu) yra būdas išreikšti komponento koncentraciją mišinyje. Jis apskaičiuojamas kaip komponento masė padalinta iš bendros mišinio masės, padauginta iš 100%. Rezultatas nurodo, kokia procentinė dalis viso mišinio sudaro tas konkretus komponentas.
Masės procentas remiasi komponentų mase (svoriu), o tūrio procentas remiasi jų tūriu. Masės procentas dažniausiai naudojamas chemijoje, nes masė nesikeičia su temperatūra ar slėgiu, priešingai nei tūris. Tačiau tūrio procentas gali būti praktiškesnis skystų mišinių atveju tam tikrose taikymo srityse.
Ne, masės procentas negali viršyti 100% galiojančiame skaičiavime. Kadangi masės procentas rodo, kokia dalis viso mišinio sudaro konkretus komponentas, jis turi būti tarp 0% (komponentas nėra) ir 100% (grynas komponentas). Jei jūsų skaičiavimas duoda vertę, didesnę nei 100%, tai rodo, kad jūsų matavimuose ar skaičiavimuose yra klaida.
Taip, turite naudoti tuos pačius masės vienetus tiek komponentui, tiek bendram mišiniui. Tačiau konkretus vienetas nesvarbus, jei jis yra nuoseklus – galite naudoti gramus, kilogramus, svarus ar bet kurį kitą masės vienetą, ir procentinė rezultatas bus tas pats.
Norint konvertuoti iš masės procento į moliarumą (molius litre), reikia papildomos informacijos apie tirpalo tankį ir tirpalo molekulinį svorį:
Formulė yra: Molarumas = (Mas% × Tankis × 10) ÷ Molekulinis svoris
Mūsų skaičiuoklė atlieka skaičiavimus su dideliu tikslumu ir rodo rezultatus, apvalintus iki dviejų dešimtainių vietų, kas tinka daugumai praktinių taikymų. Tikrasis jūsų rezultatų tikslumas priklauso nuo įvesties matavimų tikslumo. Moksliniam darbui, reikalaujančiam didelio tikslumo, užtikrinkite, kad jūsų masės matavimai būtų atlikti naudojant kalibruotus instrumentus.
Labai mažoms koncentracijoms, kai masės procentas būtų mažas dešimtainis skaičius, dažnai praktiškiau naudoti dalinius milijonus (ppm) arba dalinius milijardus (ppb). Norint konvertuoti iš masės procento į ppm, tiesiog padauginkite iš 10 000 (pvz., 0,0025% = 25 ppm).
Jei žinote masės procentą (P) ir bendrą masę (M_total), galite apskaičiuoti komponento masę (M_component) naudodami šią formulę: M_component = (P × M_total) ÷ 100
Jei žinote norimą masės procentą (P) ir komponento masę (M_component), galite apskaičiuoti reikalingą bendrą masę (M_total) naudodami šią formulę: M_total = (M_component × 100) ÷ P
Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., & Woodward, P. M. (2017). Chemija: Centrinė mokslas (14-asis leidimas). Pearson.
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Chemija (12-asis leidimas). McGraw-Hill Education.
Harris, D. C. (2015). Kiekybinė cheminė analizė (9-asis leidimas). W. H. Freeman and Company.
Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Atkins' Fizikinė chemija (10-asis leidimas). Oxford University Press.
Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2013). Analitinės chemijos pagrindai (9-asis leidimas). Cengage Learning.
"Koncentracija." Khan Academy, https://www.khanacademy.org/science/chemistry/states-of-matter-and-intermolecular-forces/mixtures-and-solutions/a/molarity. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
"Masės procentas." Chemistry LibreTexts, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Supplemental_Modules_(Analytical_Chemistry)/Quantifying_Nature/Units_of_Measure/Concentration/Mass_Percentage. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
"Procentinė sudėtis pagal masę." Purdue University, https://www.chem.purdue.edu/gchelp/howtosolveit/Stoichiometry/Percent_Composition.html. Prieiga 2024 m. rugpjūčio 2 d.
Išbandykite mūsų masės procentų skaičiuoklę šiandien, kad greitai ir tiksliai nustatytumėte savo mišinių sudėtį. Nesvarbu, ar tai būtų švietimo tikslais, laboratoriniam darbui ar pramoniniams taikymams, šis įrankis suteikia patikimus rezultatus, kad palaikytų jūsų koncentracijos skaičiavimus.
Raskite daugiau įrankių, kurie gali būti naudingi jūsų darbo eiga.