용질의 질량 m, 분자량(몰 질량) M, 용액의 부피 V, 몰 농도 c 4개 중 아는 값 3개를 입력하세요. 비워 둔 나머지 1개를 계산합니다. 단위는 칸마다 고를 수 있습니다(서로 다른 단위끼리도 자동으로 환산합니다).
이 페이지에서 할 수 있는 것
- 용질의 질량 \(m\), 분자량(몰 질량) \(M\), 용액의 부피 \(V\), 몰 농도 \(c\) 4개 중 3개만 넣으면 비워 둔 나머지 1개를 계산할 수 있습니다
- 단위는 칸마다 고를 수 있습니다(질량: g·mg·kg, 부피: L·mL·m³·cm³, 몰 농도: mol/L·mmol/L·μmol/L·mol/m³). 단위가 서로 달라도 자동으로 환산해서 계산합니다
- 결과에는 용질의 몰수(mol)와 질량 농도(g/L)도 항상 함께 표시합니다
- ‘0.5 mol/L 소금물을 2 L 만들려면 소금이 몇 g 필요할까?’ 같은 과학 실험·보고서의 계산에 그대로 쓸 수 있습니다
- 공식의 쉬운 해설과 Excel·Google 스프레드시트·Python에 그대로 복사해 쓸 수 있는 수식도 이 페이지에 정리되어 있습니다
이 계산은 어디에 쓰일까요?
‘0.1 mol/L 소금물을 500 mL 만드시오’는 학교나 대학의 실험에서 처음 만나는 계산입니다. 필요한 질량은 질량 = 몰 농도 × 몰 질량 × 부피이므로 \(0.1 \times 58.44 \times 0.5 \fallingdotseq 2.92\)(g)입니다. 이만큼 재서 물에 녹이고, 부피 플라스크로 딱 500 mL에 맞춥니다.
시약 만들기는 모든 화학 실험에 반드시 나오는 작업이며, 이 공식은 그 바탕입니다.
링거(수액)에 쓰이는 생리식염수는 소금 9 g을 물에 녹여 전체를 1 L로 만든 용액(9 g/L, 0.9%)으로, 몰 농도로 고치면 \(9 \div 58.44 \fallingdotseq 0.154\)(mol/L)입니다. 이 농도는 체액의 삼투압과 거의 같아지도록 정해져 있습니다.
의료 현장의 수액·약제 농도 관리는 이런 농도 계산을 쌓아 올린 위에 이루어집니다(실제 투여 계획은 의사·약사가 정합니다).
어떤 주스에 포도당(몰 질량 180.16 g/mol)이 1 L당 45 g 녹아 있다면, 몰 농도는 \(45 \div 180.16 \fallingdotseq 0.25\)(mol/L)입니다.
g 수(질량 농도)로 비교하면 무거운 분자일수록 많아 보이지만, 몰 농도라면 ‘분자가 몇 개 녹아 있는가’로 비교할 수 있습니다. 단맛이나 삼투압은 분자의 개수가 영향을 주므로 식품을 설계할 때 이런 관점이 도움이 됩니다.
수질 검사 결과는 ‘칼슘 20 mg/L’처럼 mg/L(질량 농도)로 공개되는 경우가 많고, 화학적인 논의에서는 이것을 몰 농도로 고칩니다. 칼슘(몰 질량 40.08 g/mol) 20 mg/L라면 \(0.02 \div 40.08 \fallingdotseq 0.0005\)(mol/L), 즉 약 0.5 mmol/L입니다.
환경 기준의 평가나 경도 계산 등 수질 관련 일은 이 환산 위에 이루어집니다.
토마토나 딸기의 양액 재배(수경 재배)에서는 비료의 농도를 관리하면서 키웁니다. 예를 들어 질산칼륨(KNO₃, 화학식량 101.1)을 1 L당 10.11 g 녹이면 딱 \(10.11 \div 101.1 = 0.1\)(mol/L)입니다.
양분은 이온의 개수가 중요하므로, 재배 연구나 배양액 레시피에서는 몰 농도(mmol/L)로 관리하는 것이 일반적입니다.
공식
용어·기호 해설
기호
| \(c\) | 시 | 몰 농도입니다. 용액 1 L당 용질의 몰수(mol)를 나타내며, 농도를 뜻하는 영어 concentration의 첫 글자입니다(예: 0.5 mol/L 소금물이라면 \(c = 0.5\) mol/L). |
| \(n\) | 엔 | 몰수입니다. 입자(분자·이온 등)의 개수를 아보가드로수(약 6.02×10²³개)를 1 mol로 하여 센 양으로, 단위는 mol(몰)입니다. |
| \(m\) | 엠(소문자) | 용질의 질량입니다. 저울로 잴 수 있는 ‘녹이는 물질의 양’으로, 질량을 뜻하는 영어 mass의 첫 글자입니다. 단위는 g 등입니다. |
| \(M\) | 엠(대문자) | 몰 질량입니다. 그 물질 1 mol당 질량(g/mol)으로, 수치는 분자량(화학식량)과 같습니다(예: 물은 18.02 g/mol). 소문자 \(m\)(질량)과 헷갈리지 않도록 주의하세요. |
| \(V\) | 브이 | 용액의 부피입니다. 녹인 뒤의 액체 전체의 부피로, 부피를 뜻하는 영어 volume의 첫 글자입니다. 단위는 L·mL 등입니다. |
| mol/L | 몰 퍼 리터 | 몰 농도의 단위로, ‘용액 1 L에 몇 mol이 녹아 있는가’를 나타냅니다. 기호 M을 써서 ‘1 M’, ‘0.5 M’처럼 쓰는 경우도 많으며, ‘몰라’라고 읽습니다. 이 M은 몰 질량의 기호 \(M\)과는 다른 뜻이므로 주의하세요. |
| g/mol | 그램 퍼 몰 | 몰 질량의 단위로, ‘1 mol당 몇 g인가’를 나타냅니다. |
| g/L | 그램 퍼 리터 | 질량 농도의 단위로, ‘용액 1 L에 몇 g이 녹아 있는가’를 나타냅니다. 이 계산기가 참고값으로 함께 표시하는 단위입니다. |
용어
| 몰(mol) | 몰수의 단위입니다. 연필 12자루를 ‘1다스’로 세듯이, 입자(분자·이온 등) 약 6.02×10²³개를 한 묶음으로 ‘1 mol’이라고 셉니다. 원자나 분자는 하나하나가 너무 작아서, 이 큰 묶음으로 세면 저울로 잴 수 있는 g의 세계와 이어집니다. |
| 몰수 | mol 단위로 센 ‘입자의 개수 기준의 양’(물질의 양)입니다. 질량(g)과는 다른 양입니다. 화학 반응은 입자끼리의 조합으로 일어나므로, 반응의 계산은 질량이 아니라 몰수로 하는 것이 기본입니다. |
| 아보가드로수 | 1 mol에 들어 있는 입자의 개수로, 약 6.02×10²³개입니다. 엄밀하게는 ‘아보가드로 상수 6.02214076×10²³ /mol’로 정의되어 있습니다. |
| 분자량 | 분자 1개의 질량이 탄소 원자(¹²C) 1개 질량의 12분의 1의 몇 배인지를 나타내는 수(단위 없음)입니다. 분자를 이루는 원자의 원자량의 합으로, 예를 들어 물(H₂O)은 1.008×2 + 16.00 ≒ 18.02입니다. 소금(NaCl)처럼 분자를 만들지 않는 물질에서는 같은 계산을 한 값을 화학식량이라고 합니다. |
| 화학식량 | 소금(NaCl)처럼 이온으로 이루어진 물질 등에서 화학식에 들어 있는 원자량의 합입니다. 분자량과 같은 방법으로 쓸 수 있습니다(NaCl은 22.99 + 35.45 ≒ 58.44). 이 페이지의 ‘분자량’ 입력란에는 화학식량도 입력할 수 있습니다. |
| 몰 질량 | 그 물질 1 mol당 질량(g/mol)입니다. 수치는 분자량(화학식량)과 같고, 단위 g/mol을 붙인 양입니다. ‘물의 분자량 18.02 → 물의 몰 질량 18.02 g/mol → 물 1 mol은 18.02 g’으로 이어집니다. |
| 몰 농도 | 용액 1 L당 용질의 몰수(mol/L)로 나타낸 농도입니다. 단위는 M(몰라)으로도 씁니다. 고등학교 화학의 기본 농도로, 화학 반응의 양 계산에 바로 이어진다는 것이 장점입니다. |
| 질량 농도 | 용액 1 L당 용질의 질량(g/L)으로 나타낸 농도입니다. 몰 농도에 몰 질량을 곱한 값입니다. 먹는물 수질 기준 등에서는 같은 종류인 mg/L(≒ ppm)를 자주 씁니다. |
| 용질 | ‘녹아 있는 물질’입니다. 소금물이라면 소금입니다. 용매(물)에 녹아 용액(소금물)이 됩니다. |
| 용매 | ‘녹이는 액체’입니다. 소금물이라면 물입니다. 용질(소금)을 녹여 용액(소금물)이 됩니다. |
| 용액 | ‘용질 + 용매 전체’입니다. 소금물이라면 소금물 그 자체입니다. 몰 농도의 부피는 ‘용액’의 부피를 씁니다. |
| 퍼센트 농도 | 용액의 질량에 대한 용질의 질량의 비율(%)로 나타낸 농도(질량 퍼센트 농도)입니다. 몰 농도로 환산하려면 용액의 밀도 정보가 필요하므로 이 계산기에서는 다루지 않습니다. |
먼저 알아 두면 좋은 내용
이 페이지의 계산을 ‘뜻을 이해하고’ 쓸 수 있도록, 미리 알아 두면 좋은 내용을 정리했습니다.
| 단위량당 크기(초등학교 고학년, 10~12세) |
|
| 소수의 곱셈과 나눗셈(초등학교 5~6학년, 10~12세) |
|
| 용액과 농도(중학교 과학, 12~15세) |
|
| 원자·분자와 화학식(중학교 과학, 12~15세) |
|
| 몰과 몰 질량(고등학교 화학, 15~18세) |
|
Excel로 계산하는 방법
| 용질의 몰수 n(mol) | 0.5 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 몰 농도 c(mol/L) | =B1/B2 |
| 용질의 질량 m(g) | 90 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 18 |
| 몰수 n(mol) | =B1/B2 |
| 용질의 질량 m(g) | 100 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 58.44 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 몰 농도 c(mol/L) | =B1/(B2*B3) |
| 몰 농도 c(mol/L) | 0.5 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 58.44 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 용질의 질량 m(g) | =B1*B2*B3 |
| 용질의 질량 m(g) | 100 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 58.44 |
| 몰 농도 c(mol/L) | 0.5 |
| 용액의 부피 V(L) | =B1/(B2*B3) |
| 용질의 질량 m(g) | 100 |
| 몰 농도 c(mol/L) | 0.5 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | =B1/(B2*B3) |
‘=B1/(B2*B3)’는 ‘B1을 B2와 B3의 곱으로 나눈다’는 뜻입니다(‘*’는 곱셈, ‘/’는 나눗셈).
예를 들어 첫 번째 표라면 B3에 0.25(mol/L), 두 번째 표라면 B3에 5(mol), 세 번째 표라면 B4에 약 0.856(mol/L), 네 번째 표라면 B4에 58.44(g), 다섯 번째 표라면 B4에 약 3.42(L), 여섯 번째 표라면 B4에 100(g/mol)이 표시됩니다. 입력란을 원하는 숫자로 바꾸기만 하면 쓸 수 있습니다. 단위는 g·g/mol·L로 맞춰 입력하세요(mg이나 mL로 잰 값은 1 g = 1,000 mg, 1 L = 1,000 mL로 g과 L로 고친 뒤 넣습니다).
Google 스프레드시트로 계산하는 방법
| 용질의 몰수 n(mol) | 0.5 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 몰 농도 c(mol/L) | =B1/B2 |
| 용질의 질량 m(g) | 90 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 18 |
| 몰수 n(mol) | =B1/B2 |
| 용질의 질량 m(g) | 100 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 58.44 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 몰 농도 c(mol/L) | =B1/(B2*B3) |
| 몰 농도 c(mol/L) | 0.5 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 58.44 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 용질의 질량 m(g) | =B1*B2*B3 |
| 용질의 질량 m(g) | 100 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | 58.44 |
| 몰 농도 c(mol/L) | 0.5 |
| 용액의 부피 V(L) | =B1/(B2*B3) |
| 용질의 질량 m(g) | 100 |
| 몰 농도 c(mol/L) | 0.5 |
| 용액의 부피 V(L) | 2 |
| 분자량(몰 질량) M(g/mol) | =B1/(B2*B3) |
Python으로 계산하는 방법
mass = 100.0 # 용질의 질량 m(g)
molar_mass = 58.44 # 몰 질량 M(g/mol). 소금 NaCl의 값
volume = 2.0 # 용액의 부피 V(L)
moles = mass / molar_mass # 몰수 n = m ÷ M (mol)
molarity = moles / volume # 몰 농도 c = n ÷ V (mol/L)
mass_concentration = mass / volume # 질량 농도 = m ÷ V (g/L)
print(f"몰수: {moles} mol")
print(f"몰 농도: {molarity} mol/L")
print(f"질량 농도: {mass_concentration} g/L")
# 거꾸로 계산해서 확인: 질량 m = c × M × V, 부피 V = m ÷ (M × c)
mass_check = molarity * molar_mass * volume
volume_check = mass / (molar_mass * molarity)
print(f"확인(질량): {mass_check} g")
print(f"확인(부피): {volume_check} L")
LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)
c = n ÷ V
c = \dfrac{n}{V}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>c</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>n</mi><mi>V</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
c = n/V
n/V
c := n/V;
c = n/V;
c = n/V
n = m ÷ M
n = \dfrac{m}{M}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac><mi>m</mi><mi>M</mi></mfrac>
</mrow>
</math>
n = m/M
m/M
n := m/M;
n = m/M;
n = m/M
c = m ÷ (M × V)
c = \dfrac{m}{M V}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>c</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>m</mi>
<mrow><mi>M</mi><mo>⁢</mo><mi>V</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
c = m/(M V)
m/(M*V)
c := m/(M*V);
c = m/(M*V);
c = m/(M V)
m = c × M × V
m = c M V
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>m</mi>
<mo>=</mo>
<mi>c</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>M</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>V</mi>
</mrow>
</math>
m = c M V
c*M*V
m := c*M*V;
m = c*M*V;
m = cMV
V = m ÷ (M × c)
V = \dfrac{m}{M c}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>V</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>m</mi>
<mrow><mi>M</mi><mo>⁢</mo><mi>c</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
V = m/(M c)
m/(M*c)
V := m/(M*c);
V = m/(M*c);
V = m/(Mc)
M = m ÷ (c × V)
M = \dfrac{m}{c V}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>M</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>m</mi>
<mrow><mi>c</mi><mo>⁢</mo><mi>V</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
M = m/(c V)
m/(c*V)
M := m/(c*V);
M = m/(c*V);
M = m/(cV)
ChatGPT 에게 물어서 계산하는 방법
당신은 몰 농도 계산 도우미입니다. 다음 계산을 반드시 Python 코드를 실제로 실행해서 하고, 실행 결과의 숫자만을 근거로 답해 주세요(암산이나 추측으로 답하지 마세요). 소금(NaCl, 몰 질량 58.44 g/mol) 100 g을 물에 녹여 전체를 딱 2 L로 만들었습니다. 몰 농도 공식 c = m ÷ (M × V)를 이용해 다음 값을 각각 구해 주세요. 1. 이 소금물의 몰 농도(mol/L) 2. 녹아 있는 소금의 몰수(mol) 3. 같은 소금으로 0.5 mol/L 소금물을 2 L 만드는 데 필요한 소금의 질량(g) 계산에 사용한 공식과 실행 결과의 숫자를 보여 주세요.
사용법
-
1숫자 입력계산하고 싶은 숫자를 입력란에 입력합니다
-
2계산‘계산’ 버튼을 누릅니다
-
3결과 확인계산 결과가 바로 표시됩니다. 계산의 원리와 공식 해설도 같은 페이지에서 확인할 수 있습니다
DataChef의 특징
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