몰과 분자량 계산 방법과 공식 정리
한 줄 개념
몰(mol)은 분자를 세는 "묶음 단위"이고, 1몰의 무게가 곧 분자량(g)입니다. 연필을 12자루씩 묶어 "1다스"라고 부르듯, 화학에서는 분자를 아주 많이(6.02 × 10²³개) 묶어 "1몰"이라고 부릅니다. 개수를 세는 대신 무게로 셀 수 있게 만든 약속입니다. 저자의 말: 저는 화학과를 졸업했지만, 이 장은 화학을 오래전에 잊은 분을 기준으로 처음부터 다시 썼습니다. 몰만 제대로 잡히면 15~20장의 연소 계산이 훨씬 쉬워집니다.
핵심 공식 카드
| 항목 | 공식·외울 것 |
|---|---|
| 원자량 | C 12 · H 1 · O 16 · N 14 · S 32 · Cl 35.5 · Ca 40 · Na 23 |
| 몰 수 | 질량 ÷ 분자량 (kg → kmol) |
| 질량 | 몰 수 × 분자량 |
| 성분 비율 | 원자량 × 개수 ÷ 분자량 |
| 반응식 | 계수 = 몰 비 → (계수 × 분자량)으로 비례식 |
| 순도 | 들어 있는 양 = × 순도 / 넣을 양 = ÷ 순도 |
| 자주 쓰는 분자량 | CO₂ 44 · SO₂ 64 · CaCO₃ 100 · CaSO₄ 136 · Ca(OH)₂ 74 · NaOH 40 · H₂SO₄ 98 |
| 검산 | 반응식 양쪽 무게 합이 같아야 함 |
무료 샘플 예제
(수질형): 몰 수와 질량 바꾸기 중화에 수산화나트륨(NaOH) 6 kg을 사용했다. (1) NaOH는 몇 kmol인가? (2) 같은 몰 수의 수산화칼슘 Ca(OH)₂는 몇 kg인가?
① NaOH 분자량 = 23 + 16 + 1 = 40 kg/kmol
② 몰 수 = 6 kg ÷ 40 kg/kmol = 0.15 kmol
③ Ca(OH)₂ 분자량 = 40 + 2 × (16 + 1) = 74 kg/kmol
④ 질량 = 0.15 kmol × 74 kg/kmol = 11.1 kg
답: (1) 0.15 kmol (2) 11.10 kg
🖩 계산기: 6 ÷ 40 × 74 =
수험생이 자주 틀리는 점
- 괄호 처리 실수: Ca(OH)₂를 40 + 16 + 1 × 2 = 58로 계산하는 실수. 괄호 안 전체에 2를 곱해 74입니다.
- 원자 개수 빠뜨리기: CaCO₃의 O는 3개입니다. 40 + 12 + 16 = 68이 아니라 100입니다.
- O와 O₂ 혼동: 산소 원자는 16, 산소 기체(O₂)는 32입니다.
이 장을 더 깊이 공부하려면
이 페이지는 요약입니다. 공식이 왜 그렇게 생겼는지 설명하는 원리, 예제 4개의 단계별 풀이, 계산기 입력 순서, 시험 전날 보는 인쇄용 카드는 전자책 「환경기사 3종 공통 계산 기초」(182쪽, 예제 101개)에 있습니다.