实验室免费化学计算器
15 项日常化学计算：物质的量、溶液、稀释、pH、缓冲液、滴定、硬度与气体。每项都给出公式并提供练习题。
物质的量与溶液
质量与物质的量
M 为化学式中各原子质量之和。例：NaCl 58.44；NaOH 40.00；CaCO₃ 100.09；H₂SO₄ 98.08 g/mol。
物质的量浓度与当量浓度
z 为每个分子交换的 H⁺ 或 OH⁻ 数：HCl、NaOH = 1；H₂SO₄、Ca(OH)₂ = 2；H₃PO₄ 最多 3。V 为容量瓶定容后的体积。
配制溶液：称量质量
若为水合物，用水合物的摩尔质量（如 CuSO₄·5H₂O = 249.69 g/mol）。溶解后定容至刻度线。
稀释 (C₁V₁ = C₂V₂)
C₁ 与 C₂ 单位相同（mol/L、mg/L、% 等）。加水量为近似值，最好在容量瓶中定容。
质量分数与密度 → mol/L
例：37 % HCl ≈ 12 mol/L；96 % H₂SO₄ ≈ 18 mol/L；50 % NaOH ≈ 19 mol/L。密度取技术资料中实际温度下的值。
mol/L 与密度 → 质量分数
与上一项互为逆运算。稀溶液 (ρ ≈ 1) 时，% ≈ g/L ÷ 10。
mg/L、ppm、mmol/L 与 meq/L
稀水溶液 (ρ ≈ 1 kg/L) 中 mg/L = ppm。例：Ca²⁺ 40.08 g/mol，z = 2；Mg²⁺ 24.31，z = 2；Na⁺ 22.99，z = 1；Cl⁻ 35.45，z = 1。
混合物的平均摩尔质量
默认值为干空气（N₂、O₂、Ar）→ 28.96 g/mol。缺少的组分填 0。若分数之和不为 100，会自动归一化。
pH、酸碱与滴定
强酸或强碱溶液的 pH
假定完全电离、忽略活度、25 °C (Kw = 10⁻¹⁴)。适用于 10⁻⁶ 至约 0.1 mol/L。H₂SO₄ 取 z = 2 为近似。
缓冲溶液 pH（亨德森-哈塞尔巴尔赫）
pKa 为 25 °C 值，忽略活度。缓冲范围为 pKa ± 1；比值超过 10:1 时几乎失去缓冲能力。
滴定：求未知浓度
r 由配平的反应方程式得出：HCl + NaOH → r = 1；用 NaOH 滴定 H₂SO₄ → r = 0.5；用 HCl 滴定 Na₂CO₃ 至 pH 4.5 → r = 0.5。
水的硬度（以 CaCO₃ 计）
软水：低于 60；中等：60–120；硬水：120–180；极硬：高于 180 mg/L CaCO₃。1 °f = 10 mg/L；1 °dH = 17.8 mg/L CaCO₃。
气体与反应
理想气体：PV = nRT
kPa × L = J，故 R = 8.314。0 °C、101.325 kPa 下 1 mol 占 22.41 L；25 °C 时为 24.47 L。使用绝对压力而非表压。
气体状态方程（组合定律）
气体量不变，使用绝对压力。温度换算为开尔文 (T + 273.15)。
反应产率
以限量反应物（生成产物最少者）为基准。默认：乙醇 → 乙酸乙酯 (ν = 1)。超过 100 % 说明产物潮湿或不纯。
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