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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

モルとアボガドロ数

 

モルとは

 

「モル」とは原子や分子の単位のことです。原子や分子はご存知のとおり、とても小さいですがちゃんと重さを持っています。しかし、1個単位では測定ができません。そのため「モル」という単位が誕生しました。

 

原子や分子 6.02×1023個 = 1モル とした。
602000000000000000000000 個 = 1モル

 

 

鉛筆12本を1ダースとしたのと同じです。

 

 

 

 

 

 

そして、このかたまりのことを世界共通の基準として アボガドロ数 としました。

 

アボガドロ数 NA =  6.02×1023  [mol-1]

 

従って、1モルの気体に含まれる分子の数は、気体の種類に関係なく一定の6.02×1023 となります。(1ダースに含まれる鉛筆の数は鉛筆の種類に関係なく12本です。)

 

 

ここで0℃の空気100L(リットル)に含まれるモル数 及び 分子の数 を求めてみます。

 

状態方程式 PV=nRT より

 

P :大気圧 1.013×105Pa
V :体積 100L = 0.1m3
R :気体定数 8.31 J/(K・mol)
T :温度273K (0℃)

 

モル数 n = PV/RT
     = (1.013×105×0.1)/(8.31×273) = 4.46 mol

 

 

従って、1mol  = 100L / 4.46  =  22.4 L  より、
標準状態(1気圧、0℃)では 1mol = 22.4 L となります。

 

また、100Lの空気に含まれる分子の数 n は
n = 4.46 × 6.02×1023 = 2.68×1024 個 となります。

 

 

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