몰 질량은 물질 1몰의 질량으로, 원자 세계(amu)와 실험실 세계(그램)를 연결합니다. 모든 화학양론 계산은 여기에서 시작됩니다.
몰 질량이란 무엇입니까?
몰 질량은 수치적으로 원소의 원자 질량 또는 화합물의 원자 질량의 합과 동일하며 **몰당 그램(g/mol)**으로 표시됩니다.
핵심: 주기율표의 원자 질량(amu)은 몰 질량(g/mol)과 동일합니다.
- 탄소(C): 원자질량 = 12.011 amu → 몰질량 = 12.011 g/mol
- 산소(O): 15.999g/mol
- 수소(H): 1.008g/mol
- 질소(N): 14.007g/mol
- 나트륨(Na): 22.990g/mol
- 염소(Cl): 35.450g/mol
공식
Molar Mass = Σ (Number of each atom × Atomic mass of that element)
단계별 예
예시 1: 물(H2O)
- 원자 식별: 2 × H, 1 × O
- 원자 질량 찾기: H = 1.008, O = 15.999
- 계산: (2 × 1.008) + (1 × 15.999)
- = 2.016 + 15.999 = 18.015g/mol
예시 2: 이산화탄소(CO₂)
- 원자: 1 × C, 2 × O
- 질량: C = 12.011, O = 15.999
- = 12.011 + (2 × 15.999) = 12.011 + 31.998 = 44.009g/mol
예시 3: 포도당(C₆H₁₂O₆)
- 원자: 6 × C, 12 × H, 6 × O
- = (6 × 12.011) + (12 × 1.008) + (6 × 15.999)
- = 72.066 + 12.096 + 95.994 = 180.156g/mol
예시 4: 염화나트륨(NaCl)
- 원자: 1 × Na, 1 × Cl
- = 22.990 + 35.450 = 58.440g/mol
예시 5: 황산(H2SO₄)
- 원자: 2 × H, 1 × S, 4 × O
- S 원자 질량 = 32.065
- = (2 × 1.008) + 32.065 + (4 × 15.999)
- = 2.016 + 32.065 + 63.996 = 98.077g/mol
수식에서 괄호 처리하기
수식에 아래 첨자가 있는 괄호가 포함된 경우 아래 첨자에 내부의 모든 원자를 곱합니다.
수산화칼슘: Ca(OH)²
- Ca : 1
- 오: 1 × 2 = 2
- H: 1 × 2 = 2
- = 40.078 + (2 × 15.999) + (2 × 1.008)
- = 40.078 + 31.998 + 2.016 = 74.092 g/mol
황산알루미늄: Al₂(SO₄)₃
- 알 : 2
- S: 1 × 3 = 3
- 오: 4 × 3 = 12
- = (2 × 26.982) + (3 × 32.065) + (12 × 15.999)
- = 53.964 + 96.195 + 191.988 = 342.147 g/mol
그램을 두더지로 변환하고 다시 역으로 변환
Moles = Mass (g) ÷ Molar Mass (g/mol)
Mass (g) = Moles × Molar Mass (g/mol)
예: 물 50g에는 몇 몰이 있나요?
- 두더지 = 50g ¼ 18.015g/mol = 2.776mol
예: 포도당 0.5mol의 질량은 얼마입니까?
- 질량 = 0.5mol × 180.156g/mol = 90.078g
기억해야 할 공통 몰 질량
| 화합물 | 공식 | 몰 질량 |
|---|---|---|
| 물 | H2O | 18.015 |
| 이산화탄소 | CO₂ | 44.009 |
| 포도당 | C₆H₁₂O₆ | 180.156 |
| 염화나트륨 | NaCl | 58.440 |
| 암모니아 | NH₃ | 17.031 |
| 메탄 | CH₄ | 16.043 |
| 에탄올 | C₂H₅OH | 46.068 |
| 산소가스 | O2 | 31.998 |
몰 질량이 중요한 이유
몰 질량은 화학양론의 핵심 변환입니다. 이는 상징적 세계(몰 비율이 있는 화학 방정식)를 물리적 세계(저울에 올려놓은 무게)와 연결합니다. 모든 수율 계산, 모든 농도 측정 및 모든 제한 시약 문제에는 이것이 필요합니다.