某物质（聚合物）具有分子量分布时，也就是各分子链的分子量不同时，有数种方式可以用来描述其平均分子量；第一种方式为数目平均分子量 。数目平均分子量，是将各个分子分子量的总和除以所有分子的数目，可以下列的数学式表示： 其中，W为样品之总重量；Mi为分子量；Ni为具分子量Mi的分子数目。许多热力学的性质，均与粒子数目有关，所以也与数目平均分子量有关，数目平均分子量可使用沸点上升法、凝固点下降法、渗透压法和末端基法等测量。
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