密度計算ツール
密度・質量・体積のうち2つを入力すると、残りの値をすぐに計算できます。
g/cm³、g/mL、kg/m³、kg/Lなどの単位を自動換算し、計算式と比重の目安も表示します。登録やデータ送信は不要です。
密度・質量・体積を計算
計算結果
単位換算
計算の流れ
温度や圧力で密度が変わる物質は、測定条件に合った値を使用してください。
入力例
密度計算ツールの使い方
1求める値を選ぶ
密度、質量、体積のどれを求めるか選択します。計算対象の入力欄は自動的に無効になります。
22つの値と単位を入力
実験ノートや問題文に合わせて、g、kg、mL、L、cm³、m³などの単位を選びます。
3結果と換算値を確認
計算結果、代入式、代表的な単位換算を確認します。密度を求めた場合は比重の目安も表示します。
密度の計算式と求め方
密度は、ある物質が一定の体積にどれだけの質量を持つかを表す量です。基本式は密度 = 質量 ÷ 体積です。質量と体積の単位をそろえてから計算することが重要です。
| 求める値 | 計算式 | 例 |
|---|---|---|
| 密度 ρ | ρ = m ÷ V | 質量250 g ÷ 体積200 mL = 1.25 g/mL |
| 質量 m | m = ρ × V | 密度1.25 g/mL × 体積80 mL = 100 g |
| 体積 V | V = m ÷ ρ | 質量390 g ÷ 密度7.8 g/cm³ = 50 cm³ |
このツールでは内部で質量をkg、体積をm³、密度をkg/m³に統一して計算し、選択した単位へ戻します。そのため、gとLのように異なる単位系が混在していても換算できます。
密度の単位換算
化学実験ではg/mLやg/cm³、工学やSI単位ではkg/m³がよく使われます。1 mLと1 cm³は同じ体積なので、g/mLとg/cm³の数値は同じです。
| 基準 | g/cm³ | g/mL | kg/m³ | kg/L |
|---|---|---|---|---|
| 1 g/cm³ | 1 | 1 | 1000 | 1 |
| 1 kg/m³ | 0.001 | 0.001 | 1 | 0.001 |
密度と比重の違い
密度は単位体積あたりの質量で、g/cm³やkg/m³などの単位を持ちます。比重は物質の密度を基準物質の密度で割った比で、通常は単位を持ちません。
液体や固体では水を基準にすることが多いため、常温付近では密度が1.25 g/cm³の物質の比重はおよそ1.25と見なせます。ただし、水の密度は温度によって変わるため、精密な比重計算では基準温度をそろえる必要があります。
比重は濃度そのものではありません。溶液の調製や濃度換算を行う場合は、目的に応じて質量パーセント濃度計算、w/v%計算ツール、モル濃度計算ツールを使い分けてください。
水の密度を計算する例
20℃付近の水200 mLの質量を199.64 gとすると、密度は199.64 ÷ 200 = 0.9982 g/mLです。学習問題では水の密度を1.0 g/cm³と近似することがありますが、実験値や校正では温度条件を確認します。
海水、アルコール水溶液、濃い塩水などは組成と温度で密度が変化します。密度から濃度を推定する場合は、対象物質に対応した密度表や検量線が必要であり、この一般計算だけで濃度を確定することはできません。
空気密度も温度、圧力、湿度に依存するため、単純な質量÷体積だけでなく測定条件の補正が必要です。本ページは固体・液体・試料の基本的な密度、質量、体積の相互計算を対象としています。
よくある入力ミスと制限
- 0や負の値を入力する：体積や密度が0以下では割り算が成立しないため計算できません。
- 見かけ密度と真密度を混同する：粉体や多孔質材料では空隙を含む体積か、物質そのものの体積かで値が変わります。
- 温度条件を省略する：液体や気体は温度、気体は圧力にも強く影響されます。
- 有効数字を増やしすぎる：計算結果の精度は入力値や測定器の精度を超えません。
- 密度から物質を断定する：密度が同じ物質は複数あります。物質同定には他の測定も必要です。