体积分数与摩尔分数的换算

体积分数与摩尔分数的换算
体积分数与摩尔分数的换算
1. 概述
体积分数和摩尔分数是用来表示物质的质量和比例。

两者之间的转换可分为3种情况：不同的溶液之间、不同种类的溶质之间以及多种溶质的混合溶液之间的换算。

2.体积分数与摩尔分数的定义
体积分数（volume fraction）指的是液态溶液中某一种物质（溶质）的体积占总体积的百分数，即体积分数＝某一物质的体积/总体积。

摩尔分数（mole fraction）是液态溶液中某一种物质的摩尔数量与总摩尔数量的比值，亦称摩尔百分数，即摩尔分数＝某一物质的摩尔数量/总摩尔数量。

3. 体积分数与摩尔分数的换算
(1) 相同溶液换算
若溶液的比重g和溶质的摩尔质量M都是已知量，则摩尔分数与体积分数的换算关系式为：
摩尔分数x=体积分数V/[1+(M/g)V]
(2) 不同溶液换算
若溶液的比重g和溶质的摩尔质量M都是已知量，则用于不同溶液之间转换的换算关系式为：
x1/x2=[1+(M1/g1)V1]/[1+(M2/g2)V2]
(3) 不同溶质换算
若溶液的比重g以及溶质1和溶质2的摩尔质量M1和M2都是已知量，则用于不同溶质之间转换的换算关系式为：
x1/x2=[1+(M1/g)V1]/(M2/g)V2]
(4) 多种溶质混合溶液的换算
若溶液的比重g以及多种溶质的摩尔质量M1、M2、…Mn都是已知量，则用于多种溶质混合溶液之间转换的换算关系式为：
x1/x2=[(1+(M1/g)V1)/(1+(M2/g)V2)]/[1+(M3/g)V1…]
4. 结论
体积分数和摩尔分数之间是可以换算的，只要了解溶液比重以及溶质摩尔质量即可进行换算。