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SI 2019 基礎
Symbol plate SI-B-06 mol 拉丁字母,小寫不寫作 Mole,也不寫作 Mol
單位護照 第 1 / 1 頁 · 修訂 2026-08

莫耳

SI 基本單位 · 量:物質的量

符號 mol
定義途徑 NA = 6.022 140 76·10²³ mol⁻¹
名稱提出者 Wilhelm Ostwald, 1894
採用 · 重新定義 CGPM, 1971 · 2018
類別 化學 · 計數
已完成翻譯 36 / 33
換算一個物質的量 歷史上的克分子
01 · 定義

莫耳是唯一什麼都不量測的 SI 單位。它只是數數:多少個,就像一打或者一百那樣,只不過這個數大得無法想像。

一莫耳恰好含有 6.022 140 76·10²³ 個基本單元——原子、分子、離子、電子;究竟是哪一種,必須始終寫明。自 2019 年起這個數由定義固定,莫耳不再依賴任何物質,也不再依賴公斤。

正式表述
1 mol = 6.022 140 76·10²³ 個粒子,n = m / M
亞佛加厥數依定義精確;莫耳質量把公克換成莫耳
6.022·10²³
個粒子 · 恰好
g/mol
莫耳質量
22.414 l
標準狀況下一莫耳氣體
莫耳質量 · 公克換算成莫耳 n = m / M
1 mol
M = 18.015 g/mol
6.022·10²³
個粒子
— 不是氣體
標準狀況下的氣體體積
固體或液體:體積依密度計算,而不是依 22.414 l/mol。
H₂O · O₂
究竟是什麼的莫耳

「一莫耳氧」是一句沒有意義的話:一莫耳 O 原子重 16 g,一莫耳 O₂ 分子重 32 g。SI 要求寫明粒子:mol(O)、mol(O₂)、mol(e⁻)。

02 · 換算

輸入一個物質的量——護照將為您換算

莫耳和大家一樣有十進位詞頭,但它旁邊住著另一種邏輯的單位:美國石化業的磅莫耳,以及天然氣工業的標準立方公尺。

標準狀況是一種約定,而且有兩套:0 °C 與 101.325 kPa 給出 22.414 l/mol,而「標準態」的 25 °C 已經是 24.466 l/mol。查表時永遠要先確認用的是哪一套。

換算表
1 mol = 1 mol
單位名稱數值出現在哪裡
nmol 奈莫耳 1·10⁹ 生物化學,痕量
µmol 微莫耳 1·10⁶ 藥理學、維生素、光合作用
mmol 毫莫耳 1000 血液檢驗,實驗室化學
mol 莫耳 1 SI 中物質的量的基本寫法
kmol 千莫耳 0.001 工業反應器,氣體衡算
這個量中的粒子數
6.022·10²³
標準狀況下的氣體體積
22.414 l

N = n · N(A),其中 N(A) = 6.022 140 76·10²³ mol⁻¹;體積對應 0 °C、101.325 kPa 下的理想氣體

03 · 數量級
從單個分子到行星的大氣

一莫耳:18 g 水,44 g 二氧化碳

1 mol
也就是 6.022·10²³ 個粒子
10⁻²⁴
10⁻¹⁸
10⁻¹²
10⁻⁶
10⁰
10⁶
10¹²
10¹⁸
10²⁴
04 · 量測儀器

用什麼量取莫耳

實驗室 · 生產 · 計量學
0.1 mg
分析天平

莫耳從不直接秤量:秤出公克數,再除以莫耳質量。0.1 mg 的解析度是化學的主力。

質譜儀

它使離子加速並依質量分開:給出同位素組成,從而給出樣品精確的莫耳質量。

F = 96 485 C/mol
庫侖計

它透過法拉第常數,從通過的電荷數出莫耳:電化學把安培直接換成物質的量。

矽-28
晶體計數器

XRCD 方法:在完美的矽-28 球體中,原子透過晶格參數被逐個數出來——亞佛加厥數在被固定之前正是這樣測出的。

05 · 書寫規則

全部小寫:mol,而且總要說清是什麼的莫耳

符號 mol 用小寫書寫,不帶句點,因為這個名稱不是姓氏。符號從不加複數詞尾:寫 5 mol,不寫 5 mols。而「0.1 M」是體積莫耳濃度,mol/l——那是濃度,不是物質的量。

正確
5 mol
n(O₂) = 2 mol
0.1 mol/L
錯誤
5 Mol
5 mols
0.1 M
06 · 相鄰單位

莫耳最後一個進入 SI——1971 年——並帶來了一個導出單位:開特,每秒莫耳,即酶反應的速率。旁邊還有以 mol/m³ 計的濃度和以 g/mol 計的莫耳質量,它們把化學與公斤連在一起。

kat
催化活性
mol / s
mol
物質的量
SI 基本
mol/m³
濃度
SI 之外:mol/L
N = n·N(A)   pV = nRT   Q = n·z·F

全部實用化學由這三個公式構成:粒子、氣體與電解。

07 · 歷史部分

莫耳之前人們怎樣計量物質

檔案 · 已退出流通
19 世紀 · 至 1971 年
克分子
克分子

以公克為單位的物質質量,數值上等於分子量。與莫耳是同一個量,只是用天平表達出來。

= 恰好 1 mol
19 世紀 · 至 1971 年
克原子
克原子

對原子而非分子的同樣說法:16 g 氧是一克原子,32 g 是一克分子。莫耳正是消除了這種混亂。

= 1 mol 原子
化學 · 至 20 世紀
val
當量

與一個氫原子反應的量。它取決於反應而非物質——因此被淘汰。

= 1 mol / 價數
美國 · 仍在流通
lb-mol
磅莫耳

同樣的原理,只是用磅代替公克:它活在美國石化業和精餾塔計算之中。

1 lb-mol = 453.592 37 mol
計量學筆記

2019 年莫耳不再依賴公斤

舊定義以十二公克碳-12 為基準,把化學繫在質量基準上:只要公斤還是一塊鉑,亞佛加厥數就是帶不確定度的量測值。固定這個數把關係顛倒了過來——如今攜帶不確定度的是碳-12 的莫耳質量,而它微乎其微:12 g/mol,精確到 3·10⁻¹⁰。對任何實用化學而言,新舊莫耳無從分辨。

目錄 · 國際單位制

每個量一本護照

七個基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及已退出流通體系的檔案。每個都是獨立的一頁:定義、量綱、換算、儀器、書寫規則。共 36 種語言。

7
基本
22
導出
36
種語言

基本單位

打開莫耳的護照
mol
莫耳
物質的量
m
公尺
長度
kg
公斤
質量
s
時間
A
安培
電流
K
克耳文
溫度
cd
燭光
發光強度

有專名的導出單位

赤陶色——定義中含有莫耳的那些

歷史體系

符號檔案
克分子
克分子
克原子
克原子
val
當量
lb-mol
磅莫耳,美國
Nm³
標準立方公尺
N(L)
洛施密特數

護照語言

36 種語言。符號 mol 與公式不翻譯——它們在所有語言版本中完全一致;翻譯的是描述、範例以及各文字的書寫規則。

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ZH-HANT 中文(繁)
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已翻譯並校對 初譯 排隊中