몰과 아보가드로수에 대해서

몰과 아보가드로수에 대해서

몰은 원자나 분자의 단위를 말합니다.

원자나 분자는 아시다시피 매우 작지만 무게는 제대로 가지고 있습니다.

하지만 1개 단위로는 측정이 안됩니다.

그래서 몰이라는 단위가 탄생했습니다.

원자나 분자 6.02×1023 개=1 몰로 했다.

602000000000000000000000개 = 1몰

연필 12자루를 한 다스로 한 것과 같아요.

그리고 이 덩어리를 세계 공통의 기준으로 아보가드로 수로 정했습니다.

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아보가드로수 NA = 6.02×1023 [mol-1]

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따라서 1 몰의 기체에 포함된 분자의 수는 기체의 종류에 관계없이 일정한 6.02×1023이 됩니다.(1다스에 포함된 연필의 개수는 연필의 종류에 관계없이 12자루입니다.)

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여기에서 0℃의 공기 100L(리터)에 포함되는 몰 수 및 분자의 수를 구해보죠.

상태방정식 PV=nRT에서

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P: 대기압 1.013×105Pa

V: 부피 100L = 0.1m3

R: 기체 상수 8.31 J/(K·mol)

T: 온도 273K (0℃)

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몰수 n = PV/RT

　　　　　= (1.013×105×0.1)／(8.31×273) 4.46 mol

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따라서 1mol=100/4.46=22.4L에서

표준상태(1기압, 0℃)에서는 1mol=22.4L가 됩니다.

또, 100L의 공기에 포함되는 분자의 수 n은

n = 4.46 × 6.02 × 1023 = 2.68 × 1024 개입니다.