CalcChem 化学工学計算ツール

計算ツール

モル・質量・体積換算

物質量、質量、液体体積、気体体積を、分子量(モル質量)、密度、理想気体条件を使って換算します。

本文更新日: 2026-07-31

作成・確認: CalcChem 運営者

この計算を選ぶ前の判断

値を入れる前に、単位、基準、物性値、適用範囲が手元の資料や仕様書と合っているか確認してください。

  • 最初に、体積を液体体積として扱うか気体体積として扱うかを選択してください。液体体積と気体体積は同じ前提で換算しません。
  • 気体体積の計算では、圧力は絶対圧、温度は絶対温度 K として式に入ります。MPaG・kPaGをそのまま入力しないでください。
  • 1 MPa以上、高圧、低温、凝縮性ガス、混合ガスでは、理想気体近似の結果をそのまま採用せず、圧縮係数 Z や物性値を確認してください。

最初に確認するガイド

濃度の基準を取り違えないための入力前チェック

最初に確認する理由: ppm、mg/L、wt% のどの濃度基準から質量・molへ進むか確認したいとき。

計算フォーム

「必須」は常に必要な項目です。「条件により必須」は選んだ計算経路で必要になる項目です。「任意」は計算結果を出すだけには不要でも、前提や適用範囲の確認に使う補助項目です。値と単位は同じ資料・同じ条件に対応するものを選んでください。

数値は空欄から始まります。手元の資料に対応する値と単位を入力してください。入力方法を確認する場合は、検算例から始めるを選びます。

入力手順

  • 最初に、体積を使うかを決めます。molと質量だけ、または同じ種類の体積単位だけを換算する場合は「体積を使わない」を選びます。
  • 液体体積を含む場合は密度、気体体積を含む場合は分子量・温度・絶対圧を、同じ対象条件でそろえます。
  • 換算元になる量は1つだけ入力し、換算先は結果の単位で選びます。複数の換算元が入る場合や条件が不足する経路は計算しません。

計算基準

体積を含む異なる量どうしの換算では必ず選びます。物質量・質量だけの換算や、体積単位だけの換算では「体積を使わない」を選びます。

物質量

条件により必須

選択した計算基準または換算経路によっては、値と単位の両方が必要です。

物質量の数値と単位

質量

条件により必須

選択した計算基準または換算経路によっては、値と単位の両方が必要です。

質量の数値と単位

体積

条件により必須

選択した計算基準または換算経路によっては、値と単位の両方が必要です。

体積を含む換算では、上の「体積の扱い」で液体体積か気体体積かを選択します。

体積の数値と単位

分子量

条件により必須

選択した計算基準または換算経路によっては、値と単位の両方が必要です。

分子量の数値と単位

密度

条件により必須

選択した計算基準または換算経路によっては、値と単位の両方が必要です。

密度の数値と単位

温度

条件により必須

選択した計算基準または換算経路によっては、値と単位の両方が必要です。

温度の数値と単位

圧力(絶対圧)

条件により必須

選択した計算基準または換算経路によっては、値と単位の両方が必要です。

気体体積の計算では絶対圧を入力します。MPaG・kPaGなどは大気圧を加えてから入力してください。

圧力(絶対圧)の数値と単位

結果の単位(任意)

入力条件の最終確認

上の値・単位・計算基準を確認した後、該当する確認欄を選択してください。入力条件を変更した場合は、確認欄が解除されます。

体積を気体として扱い、圧力を入力する場合だけ選びます。入力圧力は絶対圧です。液体体積・物質量・質量だけの換算では選択不要です。

気体体積を含む換算でだけ選びます。この経路は Z = 1 の理想気体式を使うため、入力条件で単一気相としてこの近似を使えることを確認します。高圧、低温、凝縮、実在気体の影響を確認する必要がある場合は計算を進めません。

molと質量の換算、または液体・気体を含む換算で分子量を使う場合だけ選びます。分子量が資料と同じ化学種・水和物・塩・有効成分の基準に対応することを確認してください。気体の平均分子量を使う場合は、dry/wet・組成基準も確認します。

液体体積を含む換算でだけ選びます。入力密度が対象の液体・溶液について、同じ相・組成・温度・圧力条件に対応することを確認してください。

分子量・密度・気体条件を分けて確認できること

物質量、質量、体積の基本換算を行います。molと質量の換算には分子量(モル質量)、質量と液体体積の 換算には密度、molと気体体積の換算には温度・圧力を使います。 体積を含む換算では、体積を液体体積として扱うか、気体体積として扱うかを入力欄で明示的に選びます。

適用範囲

このツールでは、amount → mass、mass → amount、mass ↔ liquid volume、liquid volume ↔ amount、 amount ↔ gas volume、gas volume ↔ mass に限定します。体積を含む換算では、選んだ体積の扱いに応じて 液体は密度経由、気体は理想気体式経由で計算します。化合物名からの分子量(モル質量)取得、 物性データベース、密度推算、純度・有効成分換算、実在気体補正、圧縮係数Z、相平衡、液体の 熱膨張、混合密度は扱いません。

最初の分岐: 体積を液体として扱うか、気体として扱うか

体積を含む換算では、まず体積が液体の体積か、指定温度・絶対圧における気体の体積かを分けます。ここが不明なまま同じ L や m3 を換算対象にしません。

表は横にスクロールできます。

換算したい組み合わせ 進めるために必要な値 このページで止まる条件
mol と質量 対象基準の分子量 化学種・水和状態・有効成分基準が不明
質量と液体体積 同じ温度・組成の密度 気体用の体積や別条件の密度しかない
mol と気体体積 絶対圧、状態温度、理想気体近似でよい条件 ゲージ圧、標準状態の定義、Zが必要な条件が未確認
液体体積と気体体積 それぞれの前提を分けて必要値をそろえる 相や状態の区別を決められない

入力前チェック

  • molとgを換算する場合は、対象基準の分子量(モル質量)が必要です。
  • gとmLを換算する場合は、対象温度・組成の密度が必要です。
  • molと気体体積を換算する場合は、温度と圧力が必要です。
  • 液体体積と気体体積を、同じ体積として扱わないでください。
  • 無水物、水和物、塩、有効成分基準のどの分子量を使うか確認します。

式の選び方

このツールでは、換算したい2つの量によって使う式と必要な前提が変わります。 同じ体積単位でも、液体体積なのか気体体積なのかを先に分けてください。

表は横にスクロールできます。

目的 使う考え方 止める条件
mol と g を換算する mass = amount × molecular weight 分子量基準が水和物、塩、有効成分で不明
g と液体体積を換算する volume = mass / density 密度の温度・組成条件が不明
mol と気体体積を換算する 理想気体式 PV = nRT 高圧、低温、凝縮性ガス、圧縮係数が必要
液体体積からmolへ進む 密度で質量へ直し、分子量でmolへ進む 密度または分子量が未確認
気体体積から質量へ進む 温度・圧力でmolへ直し、分子量で質量へ進む 実状態と標準状態の定義が不明

どの経路でも、分子量、密度、温度、圧力をCalcChemが自動で補うわけではありません。 資料から読み取った前提を入力して、前提が明確な範囲だけを概算します。

体積欄の読み分け

このツールの体積欄は1つですが、体積を含む異なる量どうしの換算では、体積の扱いを必ず選びます。

表は横にスクロールできます。

換算経路 このツールでの体積の意味 追加で必要な値
質量 ↔ 体積 液体体積または気体体積を選択 液体: 密度 / 気体: 分子量、温度、圧力
物質量 ↔ 体積 液体体積または気体体積を選択 液体: 分子量、密度 / 気体: 温度、圧力
体積 ↔ 体積 入力した体積単位の換算 液体か気体かは判定しない

たとえば、10 g を mL へ直す場合は密度を使う液体体積の換算です。 一方、1 mol を L へ直す場合は温度・圧力を使う気体体積の概算です。 液体体積をmolへ直す場合は密度と分子量を使って質量を経由します。気体体積を質量へ直す場合は、温度・ 絶対圧で物質量を求め、分子量を使います。対象条件に合う密度、分子量、温度、圧力などを確認し、 どの体積として計算しているかを先に決めてください。

入力欄へ入れる前に確認する資料値

分子量欄には、化合物名から自動で選ばれる値ではなく、SDS、規格書、試薬ラベル、分析条件表などで確認した基準の値を入れます。たとえば NaCl を as NaCl として扱う場合は 58.44 g/mol を使えますが、as Na+、水和物、遊離体、有効成分基準では使う値が変わります。

密度欄は、液体の質量と液体体積を換算するときの値です。密度 1.20 kg/L を使って 10 g を体積へ直すと約 8.33 mL ですが、この密度が測定温度、組成、濃度、資料出典に対応しているかを先に確認してください。

気体体積と物質量を換算する場合は、温度と圧力が必要です。1 mol の気体を 273.15 K、101325 Pa の理想気体として扱うと約 0.022414 m3 ですが、標準状態体積、実状態体積、Nm3/Sm3/Am3、実在気体補正を判断したい場合は、このツールだけで完結させないでください。

検算例

  • NaClを1 mol、分子量(モル質量)58.44 g/molとして扱うと、質量は58.44 gです。
  • 10 gの液体を密度1.20 kg/Lとして体積へ換算すると、約8.33 mLです。密度の温度条件が変わると体積も変わります。
  • 1 molの気体を0 ℃、101.325 kPaで理想気体として扱うと、体積は約22.4 Lです。

このツールが判断しないこと

無水物基準か水和物基準か、塩全体か有効成分だけか、どの密度を使うべきかは資料側の前提です。 SDS、試薬規格、製品仕様書、社内基準に記載された分子量、純度、密度、測定温度を優先してください。 活量、非理想気体、混合密度、温度による密度補正、品質保証上の適否はこのツールでは判断しません。

実務上の注意

分子量(モル質量)は無水物、水和物、塩、有効成分基準で変わります。密度は温度や組成に依存します。 このツールでは分子量や密度の推算は行いません。

分子量なしのg↔mol換算、密度なしのmL↔g換算、液体体積と気体体積の混同、 標準状態体積と実状態体積の混同に注意してください。 水和物や塩の分子量を、有効成分換算へそのまま使うと意図とずれることがあります。

よくある誤入力例

  • 水和物や塩の試薬量を、無水物や遊離体の分子量でmol換算する。
  • 液体体積をmolへ直すときに、密度を確認せず分子量だけで進める。
  • 気体体積を質量へ直すときに、温度・圧力や標準状態の定義を確認しない。
  • 液体のmLと気体のLを、同じ体積欄の値として同じ意味に扱う。
  • 密度の温度条件や濃度条件が違う値を、そのまま質量・体積換算へ使う。

気体体積換算は理想気体式 PV = nRT による概算です。詳細なP/V/n/T計算は理想気体計算、 標準状態体積の換算は標準状態換算を確認してください。最終的な設計判断、安全判断、 購買判断、運転条件の決定には、原典、社内基準、適用規格を優先してください。

式・定数・代表値の根拠

molと質量の換算は、対象基準の分子量 M を使って m = n × M と整理します。 液体の質量と体積は、対象条件の密度 rho を使って V = m / rho と整理します。 気体の物質量と体積は、理想気体近似として PV = nRT を使います。

ここで使う M、rho、温度、圧力は、SDS、規格書、試薬ラベル、分析条件表、仕様書などから確認した値です。 CalcChemは分子量や密度を物質名から自動採用しないため、入力前に基準を記録してください。

計算仕様・検算例

このツールで使う式、変数、単位、検算用の入力条件です。計算条件を採用してよいかは、本文と一次資料で確認してください。

このページで使う主な式

モル・質量・体積換算式: mass[g] = amount[mol] × molecular_weight[g/mol] liquid_volume[L] = mass[kg] / density[kg/L] P × gas_volume = amount × R × T

最初に確認する前提: 換算元として物質量、質量、体積のいずれか1つだけを入力します。

すべての式・変数・単位・検算例を表示する

使用する式

モル・質量・体積換算式

mass[g] = amount[mol] × molecular_weight[g/mol] liquid_volume[L] = mass[kg] / density[kg/L] P × gas_volume = amount × R × T

  • 換算元として物質量、質量、体積のいずれか1つだけを入力します。
  • molと質量の換算には分子量(モル質量)を使います。
  • 体積を含む異なる量どうしの換算では、体積を液体体積または気体体積として明示的に選択します。
  • 液体体積は密度を使い、molとの換算では分子量も使って質量を経由します。
  • 気体体積は理想気体式を使い、質量との換算では分子量も使って物質量を経由します。

変数定義

表は横にスクロールできます。

記号 名称 説明 標準単位
n 物質量 対象物質の物質量です。 mol
m 質量 対象物質の質量です。 g
V 体積 体積を含む換算では、液体体積か気体体積かを選択して扱います。 L
M 分子量 対象化学種の分子量(モル質量)です。 g/mol
rho 密度 液体体積換算に使う密度です。 kg/L
R 気体定数 理想気体式で使う気体定数です。 J/(mol K)

単位上の注意

  • 物質量、質量、体積のうち換算元は1つだけ入力してください。
  • 体積を含む換算では、体積の扱いを液体体積または気体体積として明示的に選択します。
  • 液体体積では密度を使い、液体体積とmolを換算する場合は分子量も使って質量を経由します。
  • 気体体積では温度・絶対圧を使い、気体体積と質量を換算する場合は分子量も使って物質量を経由します。
  • 分子量(モル質量)や密度は化学種、温度、組成、純度、有効成分基準で変わります。
  • molとgの換算には分子量、gとmLの換算には密度、molと気体体積の換算には温度と圧力が必要です。
  • 標準状態体積と実状態体積、液体体積と気体体積を混同しないでください。

例題

例題の数値は、式・単位・計算手順を再現して確認するための条件です。実在物質名を含む例でも、 仕様値、保証値、設計値を示すものではありません。実務では対象条件に対応する一次資料を確認してください。 表示桁は計算結果の再現用であり、入力値や近似式の精度を保証する有効桁ではありません。 例題カードは各例題で定めた桁の検算値を示し、再計算結果は共通の8有効数字で表示するため、末尾ゼロや表示桁が異なる場合があります。 確認欄があるツールでは、例題リンクは値と単位だけを反映します。前提を確認して確認欄を選び、計算してください。

仮想入力: 1 mol、分子量20 g/molを質量へ換算する

演算確認用の仮想入力です。mass = 1 mol × 20 g/mol = 20 gです。20 g/molを特定物質の値として示す例ではありません。

入力条件

物質量
1 mol
分子量
20 g/mol

計算基準

体積の扱い
体積を使わない(molと質量、または体積単位どうしの換算)
分子量基準の確認
分子量が資料と同じ化学種・水和物・塩・有効成分の基準に対応し、気体ならdry/wet・組成基準も同じことを確認した

検算時の結果

換算結果
20 g

この条件をフォームに反映する

仮想入力: 1 mol、分子量50.0 g/molを質量へ換算する

演算確認用の仮想入力です。1 mol × 50.0 g/mol = 50.0 gです。実際の化学種では、水和物、塩・遊離体、有効成分基準、採用原子量と丸め方を確認してください。

入力条件

物質量
1 mol
分子量
50.0 g/mol

計算基準

体積の扱い
体積を使わない(molと質量、または体積単位どうしの換算)
分子量基準の確認
分子量が資料と同じ化学種・水和物・塩・有効成分の基準に対応し、気体ならdry/wet・組成基準も同じことを確認した

検算時の結果

換算結果
50.0 g

この条件をフォームに反映する

密度を使って液体体積へ換算する

10 g = 0.010 kg、V = 0.010 kg / 1.20 kg/L = 0.008333 L = 約8.33 mLです。

入力条件

質量
10 g
密度
1.20 kg/L

計算基準

体積の扱い
液体体積として扱う(密度を使う)
液体密度の条件確認
入力密度が対象の液体・溶液の同じ相・組成・温度・圧力条件に対応することを確認した

検算時の結果

換算結果
8.333333 mL

この条件をフォームに反映する

1 molを273.15 K・101.325 kPaの気体体積へ換算する(PV=nRT)

V = nRT/P より、273.15 K・101.325 kPaでは約0.022414 m3です。この検算条件を、Nm3や任意の標準状態の共通定義として扱わないでください。

入力条件

物質量
1 mol
温度
273.15 K
圧力(絶対圧)
101325 Pa

計算基準

体積の扱い
気体体積として扱う(理想気体式を使う)
圧力基準の確認
入力する圧力は絶対圧(A)であることを確認した
理想気体近似の確認
気体体積を、単一気相の Z = 1 理想気体近似で換算することを確認した

検算時の結果

換算結果
0.022414 m3

この条件をフォームに反映する

FAQ

体積は液体体積ですか、気体体積ですか?

体積を含む異なる量どうしの換算では、入力欄で液体体積または気体体積を明示的に選択します。液体体積は密度を、気体体積は温度・絶対圧を使います。

mLは液体と気体で同じ扱いですか?

同じ体積単位でも、液体は密度、気体は温度・圧力を使って換算します。液体体積と気体体積を同じ前提で扱わないでください。

化合物名から分子量や密度を自動取得できますか?

自動取得には対応していません。分子量(モル質量)と密度は入力値を使って計算します。

標準状態体積や詳細なP/V/n/T計算はできますか?

詳細な気体計算は理想気体計算、標準状態体積は標準状態換算ツールを確認してください。

水和物や塩の分子量はどれを使えばよいですか?

目的によって、無水物基準、水和物基準、塩全体、有効成分基準が変わります。SDS、試薬規格、仕様書に記載された対象基準を確認して入力してください。

参考資料と確認範囲

このページの式、単位、定義、入力条件、適用範囲を確認するために参照した資料です。各資料が支える範囲は「確認範囲」に示します。個別の物性値、製品仕様、法規、設計条件については原典を確認してください。

  • IUPAC Gold Book: molar mass

    確認範囲: モル質量 M を質量と物質量の比として扱う定義。無水物、水和物、塩、遊離体、有効成分など、どの化学種のMを入力するかはこのツールでは決めない

    資料確認日: 2026-07-18

  • IUPAC Gold Book: ideal gas

    確認範囲: 気体体積モードで使う pV = nRT の理想気体の前提。圧力は絶対圧、温度は熱力学温度として扱い、実在気体補正は行わない

    資料確認日: 2026-07-18

  • IUPAC Gold Book: standard conditions for gases

    確認範囲: 気体の標準条件として273.15 K・100 kPaが示され、旧来の1 atm基準とは区別が必要であること。例題の273.15 K・101.325 kPaは式と単位の検算条件であり、標準状態の名称を決めるものではない

    資料確認日: 2026-07-18

  • BIPM: The International System of Units (SI Brochure)

    確認範囲: mol、kg、m、L、K、Paなど、式と単位換算で用いるSI単位・表記

    資料確認日: 2026-07-17

  • NIST: 2022 CODATA Recommended Values of the Fundamental Constants

    確認範囲: 気体体積の理想気体式 PV = nRT で用いるモル気体定数 R = 8.314462618... J/(mol K)

    資料確認日: 2026-07-17

次に確認する計算

今の入力・結果に必要な条件だけを補います。

ここでは次に確認しやすい関連計算だけを表示しています。ほかの計算は 計算ツール一覧 から目的別に探せます。

続けて確認するガイド

現在の条件で不足している前提、単位、適用範囲だけを確認します。

ここでは入力前に特に確認しやすいガイドだけを表示しています。ほかの前提確認は ガイド一覧 から探せます。