مفهوم تبدیل حجم به مول
در محاسبات شیمیایی (استوکیومتری)، اغلب با حجم گازها سر و کار داریم، اما واکنشهای شیمیایی بر اساس تعداد مولها (تعداد ذرات) انجام میشوند. بنابراین، توانایی تبدیل حجم گاز به مول یک مهارت کلیدی است. طبق قانون آووگادرو، در شرایط استاندارد دما و فشار (STP)، هر ۱ مول از هر نوع گاز ایدهآل، حجمی برابر با 22.4 L اشغال میکند. این عدد به عنوان "حجم مولی استاندارد" شناخته میشود و پل ارتباطی میان دنیای ماکروسکوپی (لیتر) و دنیای مولکولی (مول) است.
فرمول محاسباتی (کسر مولی)
برای به دست آوردن تعداد مول (n) از روی حجم گاز (V)، کافیست حجم را بر عدد ثابت ۲۲.۴ تقسیم کنید:
مثالهای حل شده (ایران و کنکور)
مثال ۱: بادکنک هلیومی
یک بادکنک حاوی ۱۱.۲ لیتر گاز هلیوم در شرایط STP است. چند مول هلیوم داریم؟
مثال ۲: سیلندر گاز
حجم یک سیلندر گاز متان ۴۴.۸ لیتر است. تعداد مولهای موجود در سیلندر چقدر است؟
مثال ۳: مقیاس آزمایشگاهی
در یک واکنش ۵.۶ لیتر گاز کربن دیاکسید آزاد شده است. معادل چند مول است؟
اشتباهات متداول دانشآموزان
عدم تبدیل واحد به لیتر
اگر صورت سوال حجم را به میلیلیتر (mL) یا سانتیمتر مکعب (cm³) داد، حتماً باید قبل از تقسیم بر ۲۲.۴، آن را به لیتر تبدیل کنید (تقسیم بر ۱۰۰۰).
استفاده برای محلولها
این فرمول برای محاسبه غلظت یا حجم مایعات و محلولها نیست. برای محلولها باید از فرمول غلظت مولی (M = n/V) استفاده کنید.