國中必須
1. 質量 ↔ 莫耳數
1 mol 物質的質量等於其莫耳質量。國中常稱分子量、原子量；高中統整為莫耳質量（單位 g/mol）。
m = nM ； n = m / M
m：質量（g）
n：莫耳數（mol）
M：莫耳質量（g/mol）
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莫耳換算地圖
以莫耳數（n）為中央樞紐，將質量、粒子數、氣體體積、溶液濃度等核心概念完整串連。中央以粉紅海星為視覺骨架引導五大路線，並將分壓、反應熱、電解等周邊應用置於四角。任意點擊輸入框即可全圖雙向即時聯動換算！
國中必須：質量・粒子・莫耳濃度・重量百分率・係數比
國中補充：氣體體積 (STP/NTP)・氣體密度
高中／延伸：分壓・稀釋・反應熱・電解
🗺️ 完整版莫耳換算地圖
藍線代表從莫耳出發・紅線代表轉回莫耳
核心樞紐
莫耳數 n
mol (莫耳)
質量 m
g (公克)
分子數 N
× 1023 個
原子總數
× 1023 個
莫耳濃度 C
mol/L (M)
重量百分率
P% (%)
STP 體積
L（0°C, 1 atm）
NTP 體積
L（25°C, 1 atm）
STP 密度
g/L
NTP 密度
g/L
分壓 Pi
atm
反應熱 q
kJ
析出質量
g (金屬)
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國中必須
2. 分子數 / 原子總數 ↔ 莫耳數
1 mol 固定含有基本粒子數 NA 個。若題目要求原子總數，需再乘上每個分子所包含的原子數。（國中常取 6×1023，高中標準取 6.02×1023）
N = nNA ； 原子總數 = N × 原子數
NA：6×10²³ 個/mol
n：莫耳數（mol）
國中補充
3. STP / NTP 氣體體積 ↔ 莫耳數
亞佛加厥定律：同溫同壓下同莫耳氣體體積相同。STP（0°C, 1 atm）為 22.4 L/mol；NTP（25°C, 1 atm）約為 24.5 L/mol。（國中理化補充單元，高中核心）
VSTP = 22.4n ； VNTP = 24.5n
V：氣體體積（L）
n：莫耳數（mol）
國中補充
4. 氣體密度
由 密度 = 質量 ÷ 體積 出發。取 1 mol 氣體時質量為 M，體積為該狀態下的莫耳體積，故氣體密度與莫耳質量 M 成正比。（國中補充觀念，高中核心）
ρSTP = M / 22.4 ； ρNTP = M / 24.5
ρ：密度（g/L）
M：莫耳質量（g/mol）
國中必須
5. 莫耳濃度 ↔ 莫耳數
體積莫耳濃度 C 代表每 1 公升溶液中所含的溶質莫耳數。國中二三年級理化重點必考，溶液體積換算必須使用公升（L）。
n = CV ； C = n / V
n：溶質莫耳數（mol）
C：莫耳濃度（mol/L）
V：溶液體積（L）
國中必須
6. 重量百分率濃度 ↔ 莫耳濃度
在體積濃度（mol/L）與重量濃度（g/100g 溶液）之間換算時，需同時引入溶質莫耳質量 M 與溶液密度 d。國中段考必考題型。
P% = CM / (10d) ； C = 10dP% / M
P%：重量百分率（%）
d：溶液密度（g/mL）
高中／延伸應用
7. 混合氣體分壓
道耳頓分壓定律：混合氣體中各成分氣體的分壓，等於總壓乘以該成分的莫耳分率（Xi = ni / ntotal）。
Pi = Ptotal × (ni / ntotal)
Pi：分壓（atm）
Ptotal：總壓（atm）
國中必須
8. 化學反應係數比
化學計量核心流程：已知量 → 轉成 mol → 乘係數比 → 求出目標 mol → 換算所求量。方程式平衡是國中理化解題第一步。
2 H2 + O2 → 2 H2O
係數比 2 : 1 : 2
代表分子數比與莫耳比
高中／常用延伸
9. 溶液稀釋定律
稀釋加水過程前後，溶質的莫耳數與質量保持不變，因此稀釋前後 C 與 V 的乘積恆定。
C1V1 = C2V2
C1, V1：稀釋前濃度與體積
C2, V2：稀釋後濃度與體積
高中／延伸應用
10. 莫耳反應熱 / 燃燒熱
若已知化學方程式每 1 mol 的反應熱 ΔH，實際放熱或吸熱量 q 即為反應莫耳數乘以 ΔH。
q = nΔH
q：熱量（kJ）
ΔH：莫耳反應熱（kJ/mol）
高中／延伸應用
11. 電量與電子莫耳數
電流代表每秒通過的電荷量。由 Q = It 求得庫侖數後，除以法拉第常數 F（96485 C/mol）即得電子的莫耳數。
Q = It ； n(e−) = Q / F
Q：電量（C）
F：96485 C/mol e−
高中／延伸應用
12. 電解析出質量
結合電量 Q、法拉第常數 F、轉移電子數 z 以及金屬莫耳質量 M，一步計算陰極析出的金屬純質量。
m = (ItM) / (zF)
m：析出質量（g）
z：每 mol 金屬所需電子數
⚛️ 係數比不是死背：3D 分子模型球圖
透過微觀球球模型直觀感受：方程式的係數比本質就是「分子個數比」，放大 6.02×1023 倍後即為「莫耳數比」。
反應式：2 H2 + O2 → 2 H2O
反應莫耳倍率切換：
① 原子不滅先平衡：反應前左邊共 4 個 H、2 個 O；反應後右邊也恰好是 4 個 H、2 個 O。
② 係數即分子數比：2 個 H2 分子與 1 個 O2 分子結合，生成 2 個 H2O 水分子。
③ 尺度放大即莫耳比：乘上亞佛加厥常數 NA 後，個數比直接成為莫耳數比（2 mol : 1 mol : 2 mol）。
💡 解題口訣：題目只要給出質量、體積或濃度，第一步永遠是「先轉成莫耳數」，再用「係數比」換算目標物，最後轉回所求單位！
⚡ 電解範例：12 V、5 A、10 分鐘，可析出多少克銅？
假設 Cu2+ 在陰極完全還原析出為銅金屬（Cu2+ + 2e− → Cu），電流效率 100%。跟著下列 4 步驟搞懂公式運作：
STEP 1
電流 × 秒數求總電量
3000 C
Q = I × t = 5A × 600s
STEP 2
除以法拉第常數求電子莫耳
0.0311 mol
n(e−) = Q / 96485
STEP 3
半反應係數換銅莫耳數
0.0155 mol
n(Cu) = n(e−) / 2
STEP 4 答案
莫耳數 × 銅原子量(63.5)
約 0.99 g
m = n(Cu) × M
為什麼題目給的 12 V 電壓不進入析出質量公式？
因為在電流已經固定測得為 5 A 的前提下，電子的流動速率與通過總量（Q = It）已經唯一決定，析出銅的莫耳數與質量也隨之固定。12 V 電壓可用來計算消耗電功率（P = UI = 60 W）或電能（E = UIt = 36 kJ），但在電流維持 5 A 時，提高電壓並不會額外增加銅的析出質量！
因為在電流已經固定測得為 5 A 的前提下，電子的流動速率與通過總量（Q = It）已經唯一決定，析出銅的莫耳數與質量也隨之固定。12 V 電壓可用來計算消耗電功率（P = UI = 60 W）或電能（E = UIt = 36 kJ），但在電流維持 5 A 時，提高電壓並不會額外增加銅的析出質量！
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