連結密度與莫耳的公式
你可以使用公式 n = (D × V) / MW 將密度轉換為莫耳，其中 D 是密度（單位為 g/cm³），V 是體積（單位為 cm³），MW 是莫耳質量（單位為 g/mol）——無論讀數多麼精準，光有密度永遠不夠，因為公式仍然需要體積和莫耳質量，才能在「單位體積的質量」與「粒子數量」之間搭起橋樑。分子 (D × V) 會將密度化為以克為單位的質量；再將該質量除以莫耳質量，即可將克數轉換為化學上的莫耳數。無論物質是純液體、STP 下的氣體，還是溶液中的溶質，每一次的密度轉莫耳計算都會經過這同一條公式——改變的只是代入的數字，公式本身的結構並不會變。
為何光有密度無法得出莫耳數
上述公式讓這道鴻溝清楚地顯現出來。需要三個獨立的資訊：
- 以克／立方公分（g/cm³）或克／毫升（g/mL）表示的密度。這兩個單位其實相同，因為 1 毫升恰好等於 1 立方公分，所以標示為 1.18 g/cm³ 和標示為 1.18 g/mL 代表的是完全相同的物質，可以互換使用。
- 以立方公分（cm³）或毫升（mL）表示的體積。量筒的刻度以毫升為單位；標示為 250 mL 的燒杯實際盛裝 250 cm³ 的液體。基於相同的原因，這兩個單位可以互換。
- 以克／莫耳表示的莫耳質量。這正是將以克為單位的質量連結到粒子數量的關鍵。對元素而言，可以直接從週期表讀取；對化合物而言，則是單一公式單元中各原子原子量的總和。
只要上述三項中缺少任何一項，公式就無從運算。這正是「如何將密度轉換為莫耳」這個問題沒有一個步驟即可完成答案的原因——它包含一個單位換算步驟和一個化學步驟，兩者必須依正確順序完成，才能得到莫耳數。
先把密度轉成 g/cm³
規格表、安全資料表和實驗手冊不見得都會以 g/cm³ 表示密度。工程參考資料傾向使用 kg/m³，北美業界常用 lb/ft³，製藥或釀造領域則有時使用 lb/gal。在化學公式能夠執行之前，密度必須先落到 g/cm³（或與其等價的 g/mL）。這正是 密度轉換器 的設計目的：它能接收任何支援單位所表示的密度讀數，並回傳以 g/cm³、g/mL、kg/m³、lb/ft³、lb/in³、oz/ft³、oz/in³、lb/gal、kg/L、g/L 或 mg/mL 表示的值——每一次轉換都會經過同一個基準單位，也就是國際單位制的公斤／立方公尺，因此數值始終保持精確。將密度跑過這個轉換器，正是讓後續計算停留在化學層面而非單位換算雜務的關鍵步驟。如果你想了解最常見的公制跳躍（g/cm³ 轉 kg/m³）是如何單獨運作的，可以參考 g/cm³ 轉 kg/m³ 完整教學，其中詳細說明了 1000 倍的關係。
如何使用密度轉換器
- 在密度數值欄位中輸入你想要轉換的密度。
- 在「From」下選擇來源單位、在「To」下選擇目標單位——例如 g/cm³ 轉 kg/m³，或 kg/m³ 轉 lb/ft³。
- 立即讀取轉換後的結果，或勾選「Show all units at once」一次查看所有單位的數值。
沒有執行按鈕——結果會隨著你輸入而即時更新。非常大或非常小的數值會自動切換為科學記號，以避免喪失精確度；整個計算都在你的瀏覽器中執行，因此你的密度資料不會離開裝置。
你會用到的密度換算係數
每個支援的單位都會透過精確的換算係數轉換為 SI 基準（kg/m³）。這些係數源自磅（0.45359237 kg）、英吋（0.0254 m）、英呎（0.3048 m）和美制加侖（231 in³）的官方定義，並非四捨五入的近似值：
| 來源單位 | 等於 kg/m³ | 備註 |
|---|---|---|
| 1 g/cm³ | 1000 | 等同於 1 g/mL |
| 1 g/mL | 1000 | 與 g/cm³ 為同一物理單位 |
| 1 kg/L | 1000 | 亦寫作 1 t/m³ |
| 1 g/L | 1 | 等同於 1 mg/mL |
| 1 mg/mL | 1 | 等同於 1 g/L |
| 1 lb/ft³ | 16.018463 | NIST SP 811 的數值 |
| 1 lb/in³ | 27679.905 | 用於極高密度的固體 |
| 1 oz/in³ | 1729.994 | 為 lb/in³ 的十六分之一 |
| 1 lb/gal（美制） | 119.82643 | 基於美制液體加侖 |
因為每個單位都會透過這個統一的 kg/m³ 基準進行轉換，所以從一個單位換到任何其他單位——例如 kg/m³ 換 lb/ft³，或 lb/gal 換 g/cm³——所得到的結果，都和人工手算完全相同。這個工具會處理那兩步的轉換路徑，因此化學公式永遠不會接收到單位不一致的數值。
實例演練：燒杯中的乙醇
用一個具體的計算把步驟串起來。假設實驗筆記本上記錄著室溫下 250 mL 的純乙醇，而週期表上乙醇的莫耳質量為 46.07 g/mol。另一份參考表列出乙醇在 20 °C 時的密度為 0.789 g/cm³。此數值已經是 g/cm³，所以在這個例子中轉換器這一步是微不足道的——但即使規格表寫的是 789 kg/m³ 或 49.26 lb/ft³，流程仍然相同。首先，將密度乘以體積求出以克為單位的質量：
質量 = D × V = 0.789 g/cm³ × 250 cm³ = 197.25 g
接著除以莫耳質量，即可得出莫耳數：
n = 197.25 g ÷ 46.07 g/mol ≈ 4.282 mol
這個數值就是燒杯中乙醇的莫耳數。如果原本的密度是以其他單位表示，密度轉換器會先將其換算成 g/cm³；之後的化學運算，就是和上面相同的兩步算術。
可用於快速合理性檢查的參考密度
一旦密度轉成 g/cm³，只要與水做一次比較，就能判斷這個數字在物理上是否合理。約 4 °C 的純水密度恰好為 1 g/cm³，也就是恰好 1000 kg/m³、1 kg/L、1 g/mL，以及大約 62.428 lb/ft³。比水密度大的物質會下沉，讀數會高於這些數值；比水密度小的物質會浮起，讀數會低於這些數值。如果規格表上標示鋼為 7.85 g/cm³、鋁約為 2.70 g/cm³、乙醇為 0.789 g/cm³，這些數字應該讓你馬上感到熟悉——它們和工程數據表或化學手冊中所列的數值一致。如果換算後的密度遠遠落在這個熟悉範圍之外，幾乎一定是轉換器「From」端選錯了單位；在將數值代入 n = (D × V) / MW 公式之前重新確認單位，就能在化學步驟以錯誤的輸入運算之前先抓到問題。
如需更深入的探討，請參閱 如何將面積轉換為噸數：加入深度與密度。