Mol, kimyada atomlar, moleküller veya diğer tanecikler gibi çok küçük şeylerin miktarını ölçmek için kullanılan bir birimdir. Tıpkı düzine dediğimizde 12 tane şeyi anladığımız gibi, 1 mol dediğimizde de yaklaşık olarak 6.022 x 1023 tane tanecik anlarız. Bu sayıya Avogadro sayısı denir ve kısaca NA ile gösterilir.
Hacim, bir maddenin uzayda kapladığı yerdir. Genellikle litre (L) veya mililitre (mL) gibi birimlerle ölçülür. Gazlar için hacim, sıcaklık ve basınçla yakından ilişkilidir. Aynı miktarda gaz, daha yüksek sıcaklıkta daha fazla hacim kaplar veya daha düşük basınçta daha fazla hacim kaplar.
İdeal gaz yasası, gazların davranışını açıklayan önemli bir denklemdir. Bu yasa, basınç (P), hacim (V), mol sayısı (n), ideal gaz sabiti (R) ve sıcaklık (T) arasındaki ilişkiyi gösterir:
PV = nRT
Burada:
İdeal gaz yasası sayesinde, belirli bir sıcaklık ve basınçta bir gazın mol sayısı ile hacmi arasındaki ilişkiyi kolayca kurabiliriz. Eğer sıcaklık ve basınç sabitse, gazın mol sayısı arttıkça hacmi de artar. Yani, mol sayısı ile hacim doğru orantılıdır.
Örneğin, normal şartlar altında (0°C sıcaklık ve 1 atm basınç) 1 mol ideal gazın hacmi yaklaşık olarak 22.4 litredir. Bu değere molar hacim denir.
Soru: Normal şartlar altında 2 mol oksijen gazı (O2) kaç litre hacim kaplar?
Çözüm:
Normal şartlar altında 1 mol gaz 22.4 litre hacim kapladığına göre, 2 mol oksijen gazı:
$2 \text{ mol} \times 22.4 \text{ L/mol} = 44.8 \text{ L}$
hacim kaplar.
Bu nedenle cevap 44.8 litredir.