質量パーセント濃度の計算
質量パーセント濃度を、溶質・溶媒・溶液の質量から計算。目標濃度の溶液に必要な溶質と水の質量、2つの溶液の混合・水の追加・蒸発、質量パーセント濃度とモル濃度の相互変換(密度・モル質量)まで途中式つきで表示します。
例題で試す
値を入力して「計算する」を押してください。
使い方
- 1
計算の種類を選ぶ
基本の濃度計算、混合・水の追加・蒸発、モル濃度との変換から選びます。
- 2
値と単位を入力する
質量はg、モル濃度はmol/L、密度はg/mL、モル質量はg/molで入力します。
- 3
結果と途中式を確認する
濃度・溶液・溶質・溶媒の質量、計算過程、よくある間違いの注意を確認できます。
このツールの特長
- 溶質・溶媒・溶液の質量から濃度を計算(分母の取り違えを防ぐ)
- 目標濃度の溶液に必要な溶質と水の質量を計算
- 2つの溶液の混合と、水の追加・蒸発後の濃度を計算
- 質量パーセント濃度とモル濃度の相互変換(密度・モル質量)
- すべての計算で途中式と、溶液・溶質・溶媒の内訳を表示
- すべてブラウザ内で計算。登録不要・入力値は送信されない
こんな場面で便利
中学理科・高校化学の宿題
食塩水や水溶液の濃度計算を、分母の確認つきで検算できます。
溶液の調製
目標濃度の溶液を作るのに必要な溶質と水の質量を確認できます。
濃度単位の変換
質量パーセント濃度とモル濃度を、密度とモル質量から相互変換できます。
詳しい説明
質量パーセント濃度は、溶液全体(溶質+溶媒)の質量に対する溶質の質量の割合を百分率で表したものです。質量パーセント濃度(%) = 溶質の質量(g) ÷ 溶液の質量(g) × 100 で求めます。水90gに食塩10gを溶かした食塩水は、10 ÷ (90+10) × 100 = 10%です。
分母は溶媒(水)ではなく溶液(できあがった水溶液全体)です。水100gに食塩20gを溶かした場合、20 ÷ 120 × 100 ≈ 16.7%になり、20%ではありません。この「分母の取り違え」が質量パーセント濃度で最も多い間違いです。
目標の濃度の溶液を作るときは、溶質 = 溶液 × 濃度 ÷ 100、溶媒 = 溶液 − 溶質 で求められます。たとえば8%の食塩水200gなら、食塩16gを水184gに溶かします。複数の溶液を混ぜるときは溶質の合計質量が変わらないこと(溶質が反応しない場合)、水を蒸発させるときは溶質が残ることを使って計算します。
質量パーセント濃度 w(%)とモル濃度 c(mol/L)の変換には、溶液の密度 ρ(g/mL)と溶質のモル質量 M(g/mol)が必要です。c = 10wρ/M、w = cM/(10ρ) で、溶液1 L(1000 mL)を基準に考えると導けます。密度は温度や濃度で変わるため、正確な値が必要なときは実測値を確認してください。
よくある質問
質量パーセント濃度の分母は何ですか?
溶液全体の質量(溶質+溶媒)です。水90gに食塩10gなら分母は100gで、濃度は10%です。水の質量90gを分母にすると11.1%になり、誤りです。
水100gに食塩20gを溶かすと何%ですか?
20 ÷ (100+20) × 100 ≈ 16.7%です。20%ではありません。溶ける量には上限(溶解度)があるため、実際に溶けきるかは温度と物質によって確認が必要です。
8%の食塩水200gを作るには?
食塩 = 200 × 8 ÷ 100 = 16g、水 = 200 − 16 = 184gです。「溶液の質量と目標濃度」の計算方法で求められます。
質量パーセント濃度とモル濃度はどう変換しますか?
溶液1 L(1000 mL)を基準に、溶液の質量 = 1000 × 密度、溶質の質量 = 溶液の質量 × 濃度 ÷ 100、モル濃度 = 溶質の質量 ÷ モル質量 の順で計算します。式にまとめると c = 10wρ/M です。密度とモル質量が必要です。
混合したときの濃度は単純な平均ですか?
質量が同じ場合だけ単純な平均になります。一般には溶質の合計質量 ÷ 溶液の合計質量 × 100 で求めるため、質量の大きい溶液の濃度に近づきます。
水を蒸発させると濃度はどうなりますか?
溶質は蒸発しないため、溶質の質量は変わらず、溶液の質量だけが減るので濃度は上がります。ただし溶質が飽和に達すると、それ以上濃くならず結晶が析出します。
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希釈計算
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有効数字の計算
測定値の有効数字の桁数を判定し、指定した桁数への丸めと、乗除・加減のルールに従った計算ができます。四捨五入とJIS Z 8401の偶数丸めを切り替えられ、科学表記も併記します。
すべての処理はブラウザ内で実行されます。ファイルがアップロードされることはありません。
検証: 既知値(水90g+食塩10g→10%、水170g+砂糖30g→15%、8%食塩水200g→食塩16g・水184g、10%100g+5%200g→6.667%、8%200gから水50g蒸発→10.67%、5% NaCl 密度1.033・M58.44→0.8838mol/L、98% H₂SO₄→18.0mol/L、12mol/L HCl→36.5%)と不正入力・100%超・蒸発過多のエラー処理を自動テストで確認
今日の豆知識
水100gに食塩20gを溶かした食塩水の濃度は20%ではなく約16.7%です(20 ÷ 120 × 100)。分母は水の質量ではなく、できあがった溶液全体の質量である点が、質量パーセント濃度で最も多いつまずきです。