화학에서 몰을 사용하는 이유

화학에서 몰을 사용하는 이유

화학에서 물질의 양의 기준이 몰인 이유

화학에서 물질의 양의 기준은 mol

 

 

 

왜냐하면,

화학 반응은 몰 대 몰 비로 일어나기 때문이다.

---> 화학 반응은 mol vs. mol 반응

 

 

 

예를 들면,

 

HCl과 NaOH의 산-염기 반응에서

HCl + NaOH → NaOH + H2O

 

HCl : NaOH = 1 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

HCl 1 mol과 NaOH 1 mol이 반응한다.

---> HCl 1몰과 반응하는 NaOH의 몰수는 1몰.

---> HCl 1개와 반응하는 NaOH의 개수는 1개.

 

 

 

N2 + 3H2 → 2NH3

 

N2 : H2 = 1 : 3 계수비(= 몰수비) 이므로,

N2 1 mol과 H2 3 mol이 반응한다.

---> N2 1몰과 반응하는 H2의 몰수는 3몰.

---> N2 1개와 반응하는 H2의 개수는 3개.

 

 

 

 

[참고] 1 mol = 6.022×10^23 개

이므로, mol수와 개수는 비례.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6475 )

 

 

 

 

[참고] 질량비로 계산

화학량론 계산에서, 물론,

몰(mol) 대신 질량을 사용할 수도 있고,

실제로 특정 상황에선 질량비로 계산한다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/22115 )

 

 

그러나

일반적인 조건에선 몰비가

훨씬 더 편리하고, 직관적이다.

 

 

예를 들어,

2H2 + O2 → 2H2O 반응에서,

H2 2 mol과 O2 1 mol 반응이,

H2 4 g과 O2 32 g 반응보다

훨씬 더 직관적이고, 간단하다.

 

 

H2, O2야 간단하니 질량 계산에 별 문제가 없으나,

가령, 2CH3COOH + Ba(OH)2 → Ba(CH3COO)2 + 2H2O 반응만 되더라도

몰질량을 일일이 계산하고, 질량비를 계산하려면

계산도 훨씬 복잡하고, 시간도 더 많이 걸릴 것이다.

 

 

그러나

화학식이 아무리 복잡하더라도,

몰비로 따지면,

CH3COOH 2몰과 Ba(OH)2 1몰의 반응일 뿐이다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3318 ]

한계 반응물과 과잉 반응물

 

 

 

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