이 계산기의 기능
이 도구는 리터로 측정한 기체의 부피를 물질의 양인 몰(mol) 수로 변환합니다. 같은 조건에서는 어떤 이상기체든 1몰이 항상 같은 부피를 차지한다는 원리를 이용합니다. 표준 온도·압력(STP: 0°C, 1 atm)에서 이 부피, 즉 몰부피는 1몰당 22.4리터입니다. 따라서 간단한 나눗셈만으로 리터를 몰로 바꿀 수 있습니다.
공식
관계식은 $$n = \frac{V}{V_m}$$이며, 여기서 n은 몰 수, V는 기체 부피(L), Vm은 몰부피입니다. STP에서는 이 식이 $$n = \frac{V}{22.4}$$가 됩니다. 만약 상온(25°C, RTP라고도 함) 조건에서 계산한다면 몰부피는 약 24.0 L/mol에 가까우므로, 두 번째 입력값을 그에 맞게 바꿔 주세요.
사용 방법
기체 부피를 리터 단위로 입력하세요. STP 조건이라면 몰부피를 22.4로 두고, 상온 조건이라면 24.0으로, 혹은 문제에서 지정한 값으로 바꾸면 됩니다. 계산기가 부피를 몰부피로 나누어 즉시 몰 수를 알려 줍니다.
계산 예시
STP 조건에서 산소 기체 44.8 L가 있다고 가정해 봅시다. $$n = \frac{V}{22.4} = \frac{44.8}{22.4} = 2\ \text{몰}$$입니다. 질량을 구하려면 O2의 몰질량(32 g/mol)을 곱하면 됩니다: \(2 \times 32 = 64\ \text{g}\).
자주 묻는 질문
왜 22.4리터인가요? 이상기체 상태방정식(\(PV = nRT\))에 따르면 273.15 K, 1 atm에서 1몰은 약 22.414 L를 차지하며, 흔히 22.4로 반올림해 사용합니다.
모든 기체에 적용되나요? 이상기체라면 그렇습니다. 실제 기체는 약간의 오차가 있지만, 일반적인 화학 문제에서는 이 근사값이 매우 정확합니다.
STP 조건이 아니라면 어떻게 하나요? 몰부피 입력값을 바꾸세요. 표준이 아닌 조건에서 정밀한 값이 필요하다면 이상기체 상태방정식 \(n = \frac{PV}{RT}\)를 그대로 사용하는 것이 좋습니다.
