Calculadora de densidad de gases ideales

Densidad a partir de la ley de los gases ideales

Al sustituir la cantidad de gas por la masa dividida entre la masa molar se obtiene la relación de densidad. La densidad es proporcional a la presión absoluta y a la masa molar, e inversamente proporcional a la temperatura absoluta. Duplicar la presión del mismo gas a temperatura constante duplica su densidad. La calculadora realiza automáticamente las conversiones de temperatura y unidades.

Ejemplo y limitaciones

El nitrógeno, con una masa molar de 28,01 g/mol, tiene una densidad de aproximadamente 1,25 kg/m³ a 0 °C y 101,325 kPa. Si se dispone de una densidad medida, la segunda pestaña despeja la misma ecuación para hallar la masa molar. Este resultado por sí solo no permite identificar el gas. Las interacciones moleculares hacen que los gases reales se desvíen del modelo ideal. Usa datos de propiedades de gases reales a altas presiones o cerca de la condensación. La masa molar de una mezcla no debe promediarse directamente mediante las fracciones másicas.

Comprueba las bases de presión y temperatura

Considera un gas de ejemplo cuya masa molar el usuario elige como 30 g/mol. La presión absoluta es de 120 kPa y la temperatura de 26,85 °C. Convierte la temperatura mediante 26,85 + 273,15 = 300 K, expresa la masa molar como 0,030 kg/mol y la presión como 120000 Pa. La densidad es 120000 × 0,030 / (8,314462618 × 300) ≈ 1,443 kg/m³. Esa masa molar no se presenta como propiedad tabulada de un gas concreto. En el modelo ideal, multiplicar la densidad por el volumen a la misma presión y temperatura da la masa.

Comprueba en el registro si la presión es manométrica o absoluta. No introduzcas directamente una lectura manométrica en el campo de presión absoluta. Tampoco combines densidad de una línea fría con volumen de una línea caliente. Si el caudal se refiere a otras condiciones, hazlas coincidir primero. La masa molar obtenida de una densidad medida presupone el modelo ideal. No interpretes automáticamente un error de medida o una desviación del gas real como cambio de composición. Mantén constantes las demás entradas al comparar efectos. Como la temperatura del modelo es absoluta, duplicar una lectura Celsius no reduce la densidad a la mitad.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la densidad de un gas a partir de su masa molar?

En este ejemplo, a una presión absoluta de 101,325 kPa y 0 °C, con una masa molar de 28,01 g/mol, la densidad del gas ideal es de 1,25 kg/m³. Usa la relación de los gases ideales dividiendo el producto de la presión por la masa molar entre la constante de los gases y la temperatura absoluta. Comprueba por separado las desviaciones del gas real a altas presiones.

Calcular con estos valores