查看“︁质量分数”︁的源代码

{{NoteTA
|G1=Science
|G2=Chemistry
|G3=Unit
|1 = zh-hans:百萬分比; zh-hk:百萬分比; zh-tw:百萬分點濃度;
|2 = zh-hans:十億分比; zh-hk:十億分比; zh-tw:十億分點濃度;
}}

在化学领域裡，混合物中某种物质的'''质量分数'''<ref>{{术语在线|term =质量分数 |urlid =8758e87426a711ee9c62b068e6519520 }}</ref><ref>{{樂詞網|term =質量分數 |urlid =f56cf19f4503a83ce693ab1e8c1065ad }}</ref>（mass fraction），是该物质质量 <math>m_i</math> 与混合物总质量 <math>m_\text{tot}</math> 的[[比]] <math>w_i</math>（或表为 <math>Y_i</math>）<ref>{{GoldBookRef|file=M03722|title=mass fraction}}</ref>。

用公式表示，质量分数为：

:<math>w_i = \frac {m_i}{m_\text{tot}}</math>

设此混合物含有 N 种物质，混合物总质量 <math>m_\text{tot}</math> 即为：

:<math>m_\text{tot} = \sum_{i=1}^{N} m_i</math>

而按定义可知，混合物中所有物質的質量分數總和為1：

:<math>\sum_{i=1}^{N} w_i = 1</math>
                               
'''質量百分濃度'''（percentage by mass<ref>{{cite book |author1=Neil D. Jespersen |coauthors=Alison Hyslop |title=Chemistry: The Molecular Nature of Matter |date=2021 |publisher=John Wiley & Sons |isbn=9781119130284 |page=126 |url=https://books.google.com/books?id=UghHEAAAQBAJ&pg=PA126}}</ref>，mass percentage concentration<ref>{{樂詞網|term =質量百分濃度 |urlid =9d688ff87774966677e42945d5fd2875 }}</ref><ref>{{术语在线|term =质量百分浓度 |urlid =f21bcdae26b011eeac8fb068e6519520 }}</ref>）又稱'''重量百分濃度'''，縮寫 wt%，是以[[百分比]]（屬於一種[[無量綱]]）來表示混合物中某成分濃度的方法。其他無量綱的濃度，如[[摩爾百分濃度]]（[[摩尔 (单位)|摩尔]]數相對總摩尔數的百分比，符號 mol%）及[[體積百分濃度]]（[[體積]]相對總體積的百分比，符號 vol%）。

在[[元素分析]]中，質量百分濃度也可以指在[[化合物]]中某一元素質量佔的比例，可以用來計算化合物的[[實驗式]]<ref>{{cite web|url=http://khanexercises.appspot.com/video?v=xatVrAh2U0E|title=Khan Academy|work=khanacademy.org|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100717123508/http://khanexercises.appspot.com/video?v=xatVrAh2U0E|archivedate=2010-07-17|access-date=2015-03-13}}</ref>或[[化學式]]<ref>{{cite web|url=http://chemistry.about.com/od/workedchemistryproblems/a/mass-percent-worked-problem.htm|title=How to Calculate Mass Percent Composition|author=Anne Marie Helmenstine, Ph.D.|work=About.com Education|accessdate=2015-03-13|archive-date=2011-07-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20110707075230/http://chemistry.about.com/od/workedchemistryproblems/a/mass-percent-worked-problem.htm|dead-url=no}}</ref>。

“溶液”的質量百分濃度，一般其實就是指“[[溶質]]”的質量百分濃度，是溶液中所含溶质质量与溶液质量的百分比；一般可以重量表示，即[[溶質]]重量除以[[溶劑]]和[[溶質]]總重量之[[百分比]]的數值。

==詞語及相關詞語==
「百分浓度」<ref>{{Cite web |url=http://terms.naer.edu.tw/detail/418906/ |title=存档副本 |access-date=2022-04-30 |archive-date=2022-04-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220430053843/https://terms.naer.edu.tw/detail/418906/ }}</ref>（percentage concentration）是不精确的称呼，即以分母为 100 的「质量（或体积、摩尔）[[百分比]]」（percentage by mass）来表示质量分数（或体积分数、摩尔分数），为后者的变化形。此不正確的名稱存在於一些小學/國中的教科書中。

「{{le|百分溶液|Percentage solution}}」（percentage solution）或「溶液百分比」，其正確的稱呼應為「質量百分濃度」（m/m = m% = 溶質質量/混合物總質量）或「體積百分濃度」（v/v = v% = 溶質體積/混合物總體積）；不過，「溶液百分比」一詞還是常出現。

在[[生物學]]中，單位 "%" 有時會用來表示濃度，稱為「質量／體積濃度」；例如若溶液中有 1克的溶質，總體積為 100 mL，有時會標示為 "1 %" 或 "1 % m/v" （質量／體積），其實這是不正確的，因為單位 "%" 為無量-{}-綱量，只能用來標示無因-{}-次的量。此濃度單位正確的寫法，應該是 g/mL。

在{{le|熱工學|thermal engineering}}中，會用[[蒸氣量]]來描述蒸氣質量佔總質量的比例。合金，特別是貴金屬，會以[[成色]]表示貴金屬在合金中的質量比例。

==性質==
質量百分濃度不受溫度的影響。

==和其他濃度單位的關係==

===質量濃度===
溶液中成分的質量百分濃度是其成分 i 在溶液中的[[質量濃度]] <math>\rho_i</math> 和溶液[[密度]] <math>\rho</math> 的比值：

:<math>w_i = \frac {\rho_i}{\rho}</math>

===體積莫耳濃度===
質量百分濃度和[[體積莫耳濃度]]的關係類似質量百分濃度和質量濃度的關係，將上式用體積莫耳濃度取代即可：

:<math>w_i = \frac {\rho_i}{\rho}=\frac {c_i M_i}{\rho}</math>

其中 <math>M_i</math> 是成分 <math>i</math> 的[[分子量]]。

===摩尔分数===
[[摩尔分数]] <math>x_i</math> 可以用下式計算：

:<math>x_i = w_i \cdot \frac {M}{M_i}</math>

其中
:<math>M_i</math> 為成分 <math>i</math> 的分子量
:<math>M</math>為混合物的平均分子量。

將上式的平均分子量用各成份的分子量取代，可得：

:<math>x_i = \frac {\frac{w_i}{M_i}}{\sum_i \frac{w_i}{M_i}}</math>

==空間濃度差異及擴散==
若混合物在不同位置的質量百分濃度不同，其質量百分濃度的梯度會產生[[擴散]]作用。

==參考資料==
{{reflist}}

{{溶液}}

[[Category:溶液]]
[[Category:物理量]]
[[Category:化学性质]]
[[Category:化學中的無因次量]]