SIMETRIUM .COM
SI 2019 基础
Symbol plate SI-B-06 mol 拉丁字母,小写不写作 Mole,也不写作 Mol
单位护照 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

摩尔

SI 基本单位 · 量:物质的量

符号 mol
定义途径 NA = 6.022 140 76·10²³ mol⁻¹
名称提出者 Wilhelm Ostwald, 1894
采用 · 重新定义 CGPM, 1971 · 2018
类别 化学 · 计数
已完成翻译 36 / 33
换算一个物质的量 历史上的克分子
01 · 定义

摩尔是唯一什么都不测量的 SI 单位。它只是数数:多少个,就像一打或者一百那样,只不过这个数大得无法想象。

一摩尔恰好含有 6.022 140 76·10²³ 个基本单元——原子、分子、离子、电子;究竟是哪一种,必须始终写明。自 2019 年起这个数由定义固定,摩尔不再依赖任何物质,也不再依赖千克。

正式表述
1 mol = 6.022 140 76·10²³ 个粒子,n = m / M
阿伏伽德罗数按定义精确;摩尔质量把克换成摩尔
6.022·10²³
个粒子 · 恰好
g/mol
摩尔质量
22.414 l
标准状况下一摩尔气体
摩尔质量 · 克换算成摩尔 n = m / M
1 mol
M = 18.015 g/mol
6.022·10²³
个粒子
— 不是气体
标准状况下的气体体积
固体或液体:体积按密度计算,而不是按 22.414 l/mol。
H₂O · O₂
究竟是什么的摩尔

「一摩尔氧」是一句没有意义的话:一摩尔 O 原子重 16 g,一摩尔 O₂ 分子重 32 g。SI 要求写明粒子:mol(O)、mol(O₂)、mol(e⁻)。

02 · 换算

输入一个物质的量——护照将为您换算

摩尔和大家一样有十进制词头,但它旁边住着另一种逻辑的单位:美国石油化工的磅摩尔,以及燃气工业的标准立方米。

标准状况是一种约定,而且有两套:0 °C 与 101.325 kPa 给出 22.414 l/mol,而「标准态」的 25 °C 已经是 24.466 l/mol。查表时永远要先确认用的是哪一套。

换算表
1 mol = 1 mol
单位名称数值出现在哪里
nmol 纳摩尔 1·10⁹ 生物化学,痕量
µmol 微摩尔 1·10⁶ 药理学、维生素、光合作用
mmol 毫摩尔 1000 血液化验,实验室化学
mol 摩尔 1 SI 中物质的量的基本写法
kmol 千摩尔 0.001 工业反应器,气体衡算
这个量中的粒子数
6.022·10²³
标准状况下的气体体积
22.414 l

N = n · N(A),其中 N(A) = 6.022 140 76·10²³ mol⁻¹;体积对应 0 °C、101.325 kPa 下的理想气体

03 · 数量级
从单个分子到行星的大气

一摩尔:18 g 水,44 g 二氧化碳

1 mol
也就是 6.022·10²³ 个粒子
10⁻²⁴
10⁻¹⁸
10⁻¹²
10⁻⁶
10⁰
10⁶
10¹²
10¹⁸
10²⁴
04 · 测量仪器

用什么量取摩尔

实验室 · 生产 · 计量学
0.1 mg
分析天平

摩尔从不直接称量:称出克数,再除以摩尔质量。0.1 mg 的分辨率是化学的主力。

质谱仪

它使离子加速并按质量分开:给出同位素组成,从而给出样品精确的摩尔质量。

F = 96 485 C/mol
库仑计

它通过法拉第常数,从通过的电荷数出摩尔:电化学把安培直接换成物质的量。

硅-28
晶体计数器

XRCD 方法:在完美的硅-28 球体中,原子通过晶格参数被逐个数出来——阿伏伽德罗数在被固定之前正是这样测出的。

05 · 书写规则

全部小写:mol,而且总要说清是什么的摩尔

符号 mol 用小写书写,不带句点,因为这个名称不是姓氏。符号从不加复数词尾:写 5 mol,不写 5 mols。而「0.1 M」是摩尔浓度,mol/l——那是浓度,不是物质的量。

正确
5 mol
n(O₂) = 2 mol
0.1 mol/L
错误
5 Mol
5 mols
0.1 M
06 · 相邻单位

摩尔最后一个进入 SI——1971 年——并带来了一个导出单位:开特,每秒摩尔,即酶反应的速率。旁边还有以 mol/m³ 计的浓度和以 g/mol 计的摩尔质量,它们把化学与千克连在一起。

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

全部实用化学由这三个公式构成:粒子、气体与电解。

07 · 历史部分

摩尔之前人们怎样计量物质

档案 · 已退出流通
19 世纪 · 至 1971 年
克分子
克分子

以克为单位的物质质量,数值上等于分子量。与摩尔是同一个量,只是用天平表达出来。

= 恰好 1 mol
19 世纪 · 至 1971 年
克原子
克原子

对原子而非分子的同样说法:16 g 氧是一克原子,32 g 是一克分子。摩尔正是消除了这种混乱。

= 1 mol 原子
化学 · 至 20 世纪
val
当量

与一个氢原子反应的量。它取决于反应而非物质——因此被淘汰。

= 1 mol / 化合价
美国 · 仍在流通
lb-mol
磅摩尔

同样的原理,只是用磅代替克:它活在美国石油化工和精馏塔计算之中。

1 lb-mol = 453.592 37 mol
计量学笔记

2019 年摩尔不再依赖千克

旧定义以十二克碳-12 为基准,把化学系在质量基准上:只要千克还是一块铂,阿伏伽德罗数就是带不确定度的测量值。固定这个数把关系颠倒了过来——如今携带不确定度的是碳-12 的摩尔质量,而它微乎其微:12 g/mol,精确到 3·10⁻¹⁰。对任何实用化学而言,新旧摩尔无从分辨。

目录 · 国际单位制

每个量一本护照

七个基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及已退出流通体系的档案。每个都是独立的一页:定义、量纲、换算、仪器、书写规则。共 36 种语言。

7
基本
22
导出
36
种语言

基本单位

打开摩尔的护照
mol
摩尔
物质的量
m
长度
kg
千克
质量
s
时间
A
安培
电流
K
开尔文
温度
cd
坎德拉
发光强度

有专名的导出单位

赤陶色——定义中含有摩尔的那些

历史体系

符号档案
克分子
克分子
克原子
克原子
val
当量
lb-mol
磅摩尔,美国
Nm³
标准立方米
N(L)
洛施密特数

护照语言

36 种语言。符号 mol 与公式不翻译——它们在所有语言版本中完全一致;翻译的是描述、示例以及各文字的书写规则。

EN English RU Русский DE Deutsch FR Français ES Español PT Português IT Italiano NL Nederlands PL Polski SV Svenska DA Dansk FI Suomi NB Norsk CS Čeština SK Slovenčina RO Română EL Ελληνικά HU Magyar TR Türkçe AR العربية FA فارسی
ZH 中文(简)
ZH-HANT 中文(繁) JA 日本語 KO 한국어 TH ไทย VI Tiếng Việt HI हिन्दी BN বাংলা ID Indonesia MS Melayu TA தமிழ் LA Latina SR Srpski UR اردو SW Kiswahili
已翻译并校对 初译 排队中