MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

22.4 L/mol at STP (0ยฐC, 1 atm). Use 24.0 for room temperature (25ยฐC).

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

๋ฌผ์งˆ์˜ ์–‘
1
๋ชฐ (mol)
๊ธฐ์ฒด ๋ถ€ํ”ผ 22.4 L
๋ชฐ๋ถ€ํ”ผ 22.4 L/mol

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ์˜ ๊ธฐ๋Šฅ

์ด ๋„๊ตฌ๋Š” ๋ฆฌํ„ฐ๋กœ ์ธก์ •ํ•œ ๊ธฐ์ฒด์˜ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ๋ฌผ์งˆ์˜ ์–‘์ธ ๋ชฐ(mol) ์ˆ˜๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ™์€ ์กฐ๊ฑด์—์„œ๋Š” ์–ด๋–ค ์ด์ƒ๊ธฐ์ฒด๋“  1๋ชฐ์ด ํ•ญ์ƒ ๊ฐ™์€ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•œ๋‹ค๋Š” ์›๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํ‘œ์ค€ ์˜จ๋„ยท์••๋ ฅ(STP: 0ยฐC, 1 atm)์—์„œ ์ด ๋ถ€ํ”ผ, ์ฆ‰ ๋ชฐ๋ถ€ํ”ผ๋Š” 1๋ชฐ๋‹น 22.4๋ฆฌํ„ฐ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ๊ฐ„๋‹จํ•œ ๋‚˜๋ˆ—์…ˆ๋งŒ์œผ๋กœ ๋ฆฌํ„ฐ๋ฅผ ๋ชฐ๋กœ ๋ฐ”๊ฟ€ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹

๊ด€๊ณ„์‹์€ $$n = \frac{V}{V_m}$$์ด๋ฉฐ, ์—ฌ๊ธฐ์„œ n์€ ๋ชฐ ์ˆ˜, V๋Š” ๊ธฐ์ฒด ๋ถ€ํ”ผ(L), Vm์€ ๋ชฐ๋ถ€ํ”ผ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. STP์—์„œ๋Š” ์ด ์‹์ด $$n = \frac{V}{22.4}$$๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋งŒ์•ฝ ์ƒ์˜จ(25ยฐC, RTP๋ผ๊ณ ๋„ ํ•จ) ์กฐ๊ฑด์—์„œ ๊ณ„์‚ฐํ•œ๋‹ค๋ฉด ๋ชฐ๋ถ€ํ”ผ๋Š” ์•ฝ 24.0 L/mol์— ๊ฐ€๊นŒ์šฐ๋ฏ€๋กœ, ๋‘ ๋ฒˆ์งธ ์ž…๋ ฅ๊ฐ’์„ ๊ทธ์— ๋งž๊ฒŒ ๋ฐ”๊ฟ” ์ฃผ์„ธ์š”.

ํ‘œ์ค€์ƒํƒœ์—์„œ ๊ธฐ์ฒด 1๋ชฐ์ด 22.4๋ฆฌํ„ฐ๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•จ์„ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ๋„ํ‘œ
ํ‘œ์ค€์ƒํƒœ์—์„œ ์ด์ƒ๊ธฐ์ฒด 1๋ชฐ์€ 22.4๋ฆฌํ„ฐ๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๊ธฐ์ฒด ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ๋ฆฌํ„ฐ ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. STP ์กฐ๊ฑด์ด๋ผ๋ฉด ๋ชฐ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ 22.4๋กœ ๋‘๊ณ , ์ƒ์˜จ ์กฐ๊ฑด์ด๋ผ๋ฉด 24.0์œผ๋กœ, ํ˜น์€ ๋ฌธ์ œ์—์„œ ์ง€์ •ํ•œ ๊ฐ’์œผ๋กœ ๋ฐ”๊พธ๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๊ฐ€ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ๋ชฐ๋ถ€ํ”ผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„์–ด ์ฆ‰์‹œ ๋ชฐ ์ˆ˜๋ฅผ ์•Œ๋ ค ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

STP ์กฐ๊ฑด์—์„œ ์‚ฐ์†Œ ๊ธฐ์ฒด 44.8 L๊ฐ€ ์žˆ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. $$n = \frac{V}{22.4} = \frac{44.8}{22.4} = 2\ \text{๋ชฐ}$$์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์งˆ๋Ÿ‰์„ ๊ตฌํ•˜๋ ค๋ฉด O2์˜ ๋ชฐ์งˆ๋Ÿ‰(32 g/mol)์„ ๊ณฑํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค: \(2 \times 32 = 64\ \text{g}\).

๊ธฐ์ฒด ๋ถ€ํ”ผ(๋ฆฌํ„ฐ)๋ฅผ 22.4๋กœ ๋‚˜๋ˆ„์–ด ๋ชฐ์ˆ˜๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๋Š” ํ๋ฆ„
๊ธฐ์ฒด ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ 22.4 L/mol๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๋ฉด ๋ชฐ์ˆ˜๋ฅผ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์™œ 22.4๋ฆฌํ„ฐ์ธ๊ฐ€์š”? ์ด์ƒ๊ธฐ์ฒด ์ƒํƒœ๋ฐฉ์ •์‹(\(PV = nRT\))์— ๋”ฐ๋ฅด๋ฉด 273.15 K, 1 atm์—์„œ 1๋ชฐ์€ ์•ฝ 22.414 L๋ฅผ ์ฐจ์ง€ํ•˜๋ฉฐ, ํ”ํžˆ 22.4๋กœ ๋ฐ˜์˜ฌ๋ฆผํ•ด ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ชจ๋“  ๊ธฐ์ฒด์— ์ ์šฉ๋˜๋‚˜์š”? ์ด์ƒ๊ธฐ์ฒด๋ผ๋ฉด ๊ทธ๋ ‡์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์‹ค์ œ ๊ธฐ์ฒด๋Š” ์•ฝ๊ฐ„์˜ ์˜ค์ฐจ๊ฐ€ ์žˆ์ง€๋งŒ, ์ผ๋ฐ˜์ ์ธ ํ™”ํ•™ ๋ฌธ์ œ์—์„œ๋Š” ์ด ๊ทผ์‚ฌ๊ฐ’์ด ๋งค์šฐ ์ •ํ™•ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

STP ์กฐ๊ฑด์ด ์•„๋‹ˆ๋ผ๋ฉด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํ•˜๋‚˜์š”? ๋ชฐ๋ถ€ํ”ผ ์ž…๋ ฅ๊ฐ’์„ ๋ฐ”๊พธ์„ธ์š”. ํ‘œ์ค€์ด ์•„๋‹Œ ์กฐ๊ฑด์—์„œ ์ •๋ฐ€ํ•œ ๊ฐ’์ด ํ•„์š”ํ•˜๋‹ค๋ฉด ์ด์ƒ๊ธฐ์ฒด ์ƒํƒœ๋ฐฉ์ •์‹ \(n = \frac{PV}{RT}\)๋ฅผ ๊ทธ๋Œ€๋กœ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์ด ์ข‹์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: