质量分数(mass fraction)是指溶质质量与溶液质量之比,也可以指化合物中某种物质质量占总质量的百分比。它是一个无量纲的数值,通常以百分数表示。质量分数用于描述溶液中溶质的浓度,计算公式为:
\[ \omega(B) = \frac{m(B)}{m(溶液)} \times 100\% \]
其中,\( m(B) \) 是溶质的质量,\( m(溶液) \) 是溶液的总质量。
质量分数在化学、化工、食品科学等领域有广泛应用。例如,在溶液中,质量分数可以用来衡量溶质的浓度,以确保化学反应的准确进行;在食品包装上,质量分数用于标示营养成分的含量。
此外,质量分数还可以指化合物中各原子相对原子质量(需乘系数)与总式量的比值,即某元素在某物质中所占比例。例如,在化合物Fe2O3(氧化铁)中,铁的质量分数为:
\[ \omega(Fe) = \frac{56 \times 2}{160 \times 100\%} = 70\% \]
这个比例说明了氧化铁中铁元素的质量占整个化合物质量的70%。