기체의 밀도와 몰질량 (몰분자량, 분자량)

Determining the density and molar mass of gas from the ideal gas law. 이상기체 방정식을 변형해서 기체의 밀도를 구하는 식을 유도해 보자.

P M = ρ R T 여기서, P : 압력 (절대압력) M : 기체의 분자량 ρ : 기체의 밀도 R : 기체 상수 T : 온도 (절대온도) 유도과정에 앞서 이상 기체 방정식은 다음과 같다. P V = n R T V : 기체 부피, n : 기체 몰수 여기서, 기체의 몰수 n 은 (기체의 질량 / 분자량) 으로 바꾸어 쓸 수 있다.

기체의 몰수 n은 다음 식으로 나타낼 수 있다. 위 식을 이상기체상태방정식에 대입하면 다음과 같다.

이 때 밀도는 질량 / 부피 이므로 ρ = W/V 를 위 식에 대입하면 다음 식이 된다. 다시 분자량을 좌변으로 옮기면 우리가 원하는 식이 유도된다.

P M = ρ R T 1. 밀도 (Density) 밀도는 단위 부피에 대한 질량으로 나타내며 어느 공간에 어떤 물질이 얼...