重要な違い - モル分率と質量分率

モル分率、質量分率とは、化合物の異なる成分間の比率を表す用語である。モル分率と質量分率の重要な違いは、モル分率が化合物中の異なる成分のモル数を扱うのに対し、質量分率は化合物中の異なる成分の質量を扱うことである。モル分率は、同じ化合物の質量分率に変換することができ、その逆も可能である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. モル分率とは 3. 質量分率とは 4. モル分率と質量分率の類似点 5. 横並び比較-モル分率と質量分率の表形式 6. まとめ

モル分率は何ですか？

混合物のモル分率は、モル分率で表される。混合物中の全成分のモル数の合計に対する、ある成分のモル数の比のことです。次のような式があげられる。

モル分率＝ある成分のモル数／全成分のモル数の和（混合物の質量）

または

Xi=ni/n 合計

モル分率は比率なので、全成分のモル分率は1に等しい。モル分率は、100倍することでモル％として表現することができる。モル分率は成分の量を表すので、体積分率と呼ぶこともあります。モル分数は、モル間の比率（単位相殺）なので、単位減算となる。

図01：NaClの密度とモル分率の関係

モル分率の算出

モル分率とは何かを理解するために、例題を考えてみましょう。

質問です。

純水100gにNaCl0.1molを溶かしたときのNaClのモル分率を求めよ。

返信する

水のモル数＝100g/18gmol-1

= 5.56モル

全成分のモル数和＝0.1（NaCl）＋5.56（H2O）

= 5.66モル

NaClのモル分率＝0.1mol/5.66mol

= 0.018

質量分率（マスフラクション）は何ですか？

質量分率とは、混合物の全質量に対する成分の質量の割合のことである。質量間の比であるため、質量分率は単位引き算（単位オフセット）となる。下図のような方程式として与えることができる。

質量分率＝ある成分の質量／全成分の質量の和（混合物の質量）

または

Wi=マイル/メートル トータル

質量分率は比率であるため、全成分の質量分率は1に等しい。個々の成分の質量分率は、常に1未満である。質量分率は、質量百分率で表すことも可能である。元素分析の計算では，化合物の質量に対する化学元素の質量の比を質量分率としている。温度を変えても質量が変わらないので、質量分率は温度に依存しない。

質量分率で計算

質問です。

水の質量分率が0.65のショ糖液（500g）に含まれるショ糖の質量を求めよ。

返信する

混合物の全質量＝500g

水の質量分率＝0.65

すると、スクロースの質量分率＝1 - 0.65＝0.35

ショ糖の質量＝0.35×500g

= 175g

モル分率と質量分率の共通点

• どちらも比率を表す言葉です。
• モル分率と質量分率はともに無単位の項である。
• または両方が1より小さい。
• どちらも温度変化に左右されない。

モル分率と質量分率の違い

概要 - モル分率 vs. 質量分率

モル分率と質量分率は、混合物中の異なる成分の相対的な分率を表すために使用されます。比の単位が同じなので、どちらも無単位の項となり、単位が打ち消されます。モル分率と質量分率の重要な違いは、モル分率が化合物中の異なる成分のモル数を扱うのに対し、質量分率は化合物中の異なる成分の質量を扱うことである。

引用

1 「ムーア分数」『ウィキペディア』（ウィキメディア財団）、2018年3月12日、こちらからご覧いただけます。"モル分率"、Chemstream、こちらでご覧いただけます。"質量分率（化学）"Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 Mar. 2018, available here.2 "Molar fraction," Chemstream, tr."質量分率 (化学)", ウィキメディア財団, 2018年03月03日.