그램-몰 변환기
질량, 몰 수 또는 입자 수 중 하나와 물질의 화학식이나 몰 질량을 입력하면, 단위 소거법으로 계산 과정을 적은 나머지 두 값을 얻을 수 있습니다. 데이터에 알맞은 유효숫자로 반올림합니다. 무료이며 회원가입이 필요 없습니다.
대소문자가 중요합니다: Co는 코발트, CO는 일산화탄소입니다. 수화물은 · 또는 *를, 전하는 ^를 사용합니다(Fe^3+).
결과
25.0 g
질량
0.428 mol
물질량
2.58 × 10²³
입자 수
계산 과정
NaCl의 몰 질량: M = 58.44 g/mol
25 g × (1 mol / 58.44 g) = 0.4278 mol
0.4278 mol × (6.02214076 × 10²³ 입자 / 1 mol) = 2.58 × 10²³ 입자
중간 결과는 한 자리를 더 가지며, 최종 답만 유효숫자 유효숫자 3자리자리로 반올림합니다.
시료 속 원소별 원자 수
| 원소 | 화학식 단위당 원자 수 | 시료 속 원자 수 |
|---|---|---|
| Sodium (Na) | 1 | 2.58 × 10²³ |
| Chlorine (Cl) | 1 | 2.58 × 10²³ |
그램-몰 변환기 사용 방법
- 1. 물질의 이름을 입력하세요. NaCl이나 Ca(OH)2 같은 화학식을 입력하면 IUPAC 원자량으로 몰 질량을 계산합니다. 화학식이 없다면 "몰 질량"을 고르고 g/mol 단위의 값을 입력하세요.
- 2. 아는 값을 고르세요. 질량, 물질량(몰 수) 또는 입자 수 중 하나를 고르고 값을 입력합니다. 질량은 µg, mg, g, kg 단위로, 물질량은 µmol에서 kmol까지 쓸 수 있으며, 큰 수는 6.02e23처럼 적을 수 있습니다.
- 3. 반올림을 고르세요. 기본값은 답을 데이터의 유효숫자에 맞춥니다. 대신 유효숫자 3자리에서 6자리 사이로 고정할 수도 있습니다.
- 4. 세 가지 양과 계산 과정을 읽으세요. 질량, 몰 수, 입자 수가 모두 표시되며, 단위 소거법의 각 식과 화학식이라면 시료 속 원소별 원자 수도 함께 보입니다.
몰 환산 공식
몰은 우리가 저울로 재는 질량과 눈에 보이지 않는 입자 수를 이어 줍니다. 두 가지 환산 인자가 모든 계산을 맡습니다. 하나는 몰 질량 M(물질마다 정해진 g/mol)이고, 다른 하나는 아보가드로 상수 NA로, 2019년부터 SI 정의에 따라 정확히 mol당 6.02214076 × 10²³입니다.
그램에서 몰로
n = m / M
몰에서 그램으로
m = n × M
몰에서 입자로
N = n × N_A
입자에서 몰로
n = N / N_A
단위 소거법에서는 각 환산이 1과 같은 분수이며, 원치 않는 단위가 소거되도록 배치합니다. 예를 들어 25.0 g × (1 mol / 58.44 g)은 몰 단위만 남깁니다. 변환기가 출력하는 형식이 바로 이것입니다.
실제 예시
그램에서 몰을 거쳐 입자로. 염화나트륨 25.0 g에는 몰과 화학식 단위가 몇 개 있을까요? NaCl의 몰 질량은 22.99 + 35.45 = 58.44 g/mol입니다(변환기의 기본 입력값).
- 몰 수: 25.0 g × (1 mol / 58.44 g) = 0.4278 mol, 유효숫자 세 자리로 0.428 mol.
- 화학식 단위 수: 0.4278 mol × 6.022 × 10²³ mol당 = 2.58 × 10²³ 화학식 단위.
- 원자 수: 각 화학식 단위에 Na 하나와 Cl 하나가 있으므로 원소마다 2.58 × 10²³개의 원자가 있습니다.
몰에서 그램으로. 0.250 mol의 NaCl은 몇 g일까요? 0.250 mol × (58.44 g / 1 mol) = 14.61 g, 유효숫자 세 자리로 14.6 g입니다.
입자에서 그램으로. 물 분자 1.50 × 10²⁴개는 몇 g일까요? (1.50 × 10²⁴) ÷ (6.022 × 10²³ mol당) = 2.491 mol이고, 2.491 mol × 18.015 g/mol = 44.87 g이므로 44.9 g입니다.
어떤 입자를 세고 있나요?
H2O 1 mol은 6.022 × 10²³개의 분자이지만, 수소 원자는 그 두 배, 산소 원자는 같은 수만큼 들어 있습니다. NaCl 같은 이온 화합물에서 세는 단위는 분자가 아니라 화학식 단위입니다. 계산 과정 아래의 표는 입자 수에 원소별 아래첨자를 곱해 원자 수를 바로 읽을 수 있게 합니다. 용액을 다룬다면 다음 단계는 Molarity Calculator입니다.
흔한 실수
- 분자로 존재하는 원소의 원자량 쓰기. 산소 기체는 O2이며 M = 31.998 g/mol이지 15.999가 아닙니다. 화학식은 실제로 존재하는 형태로 입력하세요: O2, N2, Cl2, P4, S8.
- 단위 접두어 잊기. 250 mg은 0.250 g입니다. 손으로 환산하지 말고 단위를 고르세요.
- 곱해야 할 때 나누기. 그램에서 몰로 갈 때는 M으로 나누고, 몰에서 그램으로 갈 때는 곱합니다. 단위가 알려 줍니다. g ÷ (g/mol)은 mol을 남깁니다.
- 정밀도를 과장하기. 유효숫자 2자리인 질량은 계산기가 더 많은 자리를 담고 있어도 2자리 답을 줍니다. Significant Figures Calculator가 규칙을 설명합니다.
- 화학식 단위와 분자 혼동하기. NaCl은 화학식 단위로, H2O는 분자로 세세요.
자주 묻는 질문
- 그램을 몰로 어떻게 바꾸나요?
- 그램 단위 질량을 g/mol 단위의 몰 질량으로 나눕니다. NaCl 25.0 g(58.44 g/mol)이라면 25.0 ÷ 58.44 = 0.428 mol입니다. 먼저 화학식의 모든 원자에 대한 원자량을 더해 몰 질량을 구하세요.
- 몰을 그램으로 어떻게 바꾸나요?
- 몰 수에 몰 질량을 곱합니다. NaCl 0.250 mol은 0.250 × 58.44 = 14.6 g입니다. 몰 단위가 소거되고 그램만 남습니다.
- 주어진 그램 수에는 분자가 몇 개 들어 있나요?
- 그램을 몰로 바꾼 뒤 아보가드로 상수 6.022 × 10²³ mol당을 곱하세요. 물 10.0 g이라면 10.0 ÷ 18.015 = 0.555 mol이며, 이는 3.34 × 10²³개의 분자입니다. 이 변환기는 두 단계를 모두 수행하고 보여 줍니다.
- 아보가드로 상수는 정확한 값인가요?
- 네. 2019년 5월부터 시행된 SI 재정의 이후 아보가드로 상수는 정확히 mol당 6.02214076 × 10²³으로 정의되므로, 답의 유효숫자를 제한하지 않습니다. 몰 질량은 측정된 원자량에서 나오며, 원자량에는 불확도가 있습니다.
- 모든 물질의 1 mol은 같은 무게인가요?
- 아니요. 1 mol에는 항상 같은 수의 입자가 들어 있지만, 물질마다 입자의 질량이 다릅니다. 그래서 탄소 1 mol은 12.011 g이고 납 1 mol은 207.2 g입니다. 모든 환산에 몰 질량이 필요한 이유입니다.
- 몰 계산 결과는 몇 자리의 유효숫자를 가져야 하나요?
- 가장 덜 정밀한 측정값에 맞추세요. 25.0 g(세 자리)을 측정했다면 몰 질량이 다섯 자리라도 몰 수는 세 자리로 보고합니다. 변환기의 기본 설정이 이 규칙을 따르며, 고정된 자릿수를 원하면 바꿀 수 있습니다.