Calculadora de densidad de gas
El aire seco a 101325 Pa y 273,15 K tiene una densidad de unos 1,29 kg por metro cúbico. Introduzca presión absoluta, masa molar y temperatura en kelvin y obtendrá la densidad del gas ideal, junto con los productos P·M y R·T para revisar sus cuentas. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Presión
- 101 325
- Masa molar
- 0,0289647
- Creatividad
- 273,15
- Constante de los gases
- 8,314462618
- Densidad
- 1,2922610581
- Producto pm
- 2 934,8482275
- Producto rt
- 2 271,09546411
La densidad másica del gas ideal se obtiene directamente de la ecuación de estado al reordenar PV = nRT en masa por unidad de volumen. Con la masa molar M igual a la masa total dividida por la cantidad de sustancia, la densidad rho es la presión por la masa molar dividida por el producto de la constante de los gases y la temperatura absoluta: rho es igual a P por M entre R por T. Esta calculadora recibe presión absoluta, masa molar y temperatura absoluta —más una constante de los gases opcional que por defecto usa el valor SI 8.314462618 julios por mol por kelvin— y devuelve la densidad junto con los productos intermedios P·M y R·T para que usted pueda comprobar el álgebra intermedia en hojas de ejercicios. Se rechaza una temperatura no positiva porque el cero absoluto y por debajo quedan fuera del modelo y dividirían por cero en T igual a cero.
Cómo la densidad del gas ideal se deduce de PV = nRT
Parta de la ley de los gases ideales PV es igual a nRT, donde P es la presión absoluta, V el volumen, n la cantidad de sustancia en moles, R la constante universal de los gases y T la temperatura absoluta en kelvin. La masa m de la muestra es n por la masa molar M, de modo que n es igual a m entre M.
Sustituya en la ecuación de estado para obtener PV es igual a (m/M) RT y reordene para masa sobre volumen: m/V es igual a P M entre R T. Ese cociente es la densidad másica rho. En unidades SI usted suele enviar P en pascales, M en kilogramos por mol, T en kelvin y dejar R en el valor por defecto 8.314462618 julios por mol por kelvin, lo que produce densidad en kilogramos por metro cúbico.
La herramienta no convierte Celsius ni Fahrenheit a kelvin, no aplica factores de compresibilidad para gases reales, no mezcla especies más allá de una sola masa molar efectiva que usted ya eligió y no resuelve problemas de Boyle o Charles que omitan la masa molar.
Dónde aparecen los cálculos de densidad de gas en el trabajo real
Los cursos de química y física de secundaria asignan con frecuencia problemas de densidad del gas ideal que dan P, M y T y piden rho, a menudo para globos de aire, estimaciones de llenado de tanques o comparación de gases ligeros y pesados en el mismo estado. Los laboratorios universitarios de química general y termo introductoria usan la misma reducción de tres números antes de introducir ecuaciones de estado de gases reales y reglas de mezcla.
Técnicos de proceso y aprendices de climatización comprueban de forma aproximada la densidad de gas para estimaciones de flujo másico en conductos cuando solo se conocen la presión absoluta, la composición vía masa molar y la temperatura.
Si más adelante necesita la ley de Boyle sin masa molar, presión hidrostática de líquidos a partir de densidad del fluido, conversión de unidades entre atmósferas y pascales, conversión de kelvin desde Celsius o correcciones por factor de compresibilidad, trátelos como intenciones de búsqueda y páginas de aterrizaje separadas en lugar de sobrecargar esta página de calculadora de densidad de gas.
Qué puede hacer con ella
Claves de tareas y laboratorio
Calcule rho = PM/RT para estados de libro de aire, oxígeno e hidrógeno de modo que docentes y autoevaluadores compartan una sola verdad de referencia, incluida el rechazo de temperatura no positiva.
Estimaciones de densidad en globos y tanques
Estime la densidad másica del gas ideal a partir de la presión absoluta medida, la masa molar conocida y la temperatura absoluta antes de comprobaciones de flujo másico o flotabilidad.
Preguntas frecuentes
¿Qué fórmula usa esta calculadora de densidad de gas?
rho = P · M / (R · T). Dados la presión absoluta, la masa molar, la temperatura absoluta y la constante de los gases R opcional (valor por defecto 8.314462618 J/(mol·K)), la respuesta devuelve la densidad y los productos intermedios P·M y R·T.
¿Qué ocurre si la temperatura es cero o negativa?
La temperatura absoluta no positiva no está permitida bajo el modelo de densidad del gas ideal rho = PM/RT.
¿Es obligatoria la constante de los gases?
Proporcione su propio R positivo al trabajar en un conjunto de unidades coherente no SI.
¿Cuánto cuesta?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta de forma local.
¿Puedo trabajar en atmósferas en lugar de pascales?
Sí, siempre que indique también una constante de los gases en unidades coherentes, como 0,08205746 L·atm/(mol·K). No se convierte nada por detrás, así que la densidad sale en el sistema de unidades que usted eligió.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-density \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pressure":101325,"molar_mass":0.0289647,"temperature":273.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-density", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pressure": 101325,
"molar_mass": 0.0289647,
"temperature": 273.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-density",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pressure": 101325,
"molar_mass": 0.0289647,
"temperature": 273.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-density", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pressure":101325,"molar_mass":0.0289647,"temperature":273.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pressure":101325,"molar_mass":0.0289647,"temperature":273.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-density", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"pressure": 101325,
"molar_mass": 0.0289647,
"temperature": 273.15
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.gas_density",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Cómo la densidad del gas ideal se deduce de PV = nRT
Las hojas de química a veces usan atmósferas, gramos por mol y R igual a 0.08205746 litro-atmósferas por mol por kelvin; esta calculadora acepta un gas_constant explícito para que esos sistemas coherentes sigan funcionando sin conversión de unidades oculta. La temperatura absoluta debe ser estrictamente positiva: T menor o igual que cero se rechaza con invalid_input en lugar de devolver infinity o una densidad negativa sin sentido.
Qué envía usted y qué recibe a cambio
Comprobaciones clásicas de libro incluyen aire seco cerca de una atmósfera y cero Celsius recuperando aproximadamente 1.29 kilogramos por metro cúbico, oxígeno a temperatura ambiente con M igual a 0.032 kilogramos por mol, y R explícito al trabajar en unidades litro-atmósfera. Use el formulario gratuito del navegador para tareas y informes de laboratorio, y llame el mismo contrato desde scripts cuando necesite claves de respuesta masivas o fijaciones de regresión. Envíe números finitos en los campos pressure, molar_mass y temperature. pressure es la presión absoluta en cualquier unidad coherente con su elección de R; debe ser positiva. molar_mass es la masa molar del gas puro o la masa molar efectiva de una mezcla y debe ser positiva —el aire seco es aproximadamente 0.0289647 kilogramos por mol en SI—. temperature es la temperatura absoluta en kelvin y debe ser mayor que cero; valores nulos o negativos fallan con un mensaje que nombra la regla de temperatura no positiva. gas_constant es opcional: si se omite, el motor usa 8.314462618 y fija gas_constant_defaulted en true; si se proporciona, debe ser un número finito positivo y gas_constant_defaulted es false. Campos ausentes, cadenas no numéricas, NaN e Infinity fallan con invalid_input y no se cobran. En caso de éxito, la respuesta repite pressure, molar_mass, temperature y gas_constant limpios, informa density como P·M/(R·T), incluye product_pm y product_rt para comprobaciones intermedias, indica la convención de unidades SI e incluye la cadena de fórmula y el método ideal_gas_density. El precio de las llamadas API exitosas es la base publicada de $0.002 por elemento; los fallos de validación no consumen saldo prepago.
Dónde aparecen los cálculos de densidad de gas en el trabajo real
Como esta capacidad es un motor de análisis puro, el precio de la API es la base publicada de $0.002 por elemento exitoso y la validación fallida no consume saldo.
Casos de integración
Widgets curriculares y fijaciones de API
Impulse demostraciones en el navegador y pruebas golden de CI desde el mismo solucionador isomorfo para que las herramientas de aula nunca discrepen de la calificación en el servidor.
Preguntas técnicas
¿Qué unidades debo usar?
Los valores por defecto SI son Pa para la presión, kg/mol para la masa molar, K para la temperatura y R = 8.314462618 J/(mol·K), lo que da densidad en kg/m³. Para otros sistemas pase un gas_constant coincidente y mantenga las unidades coherentes; la herramienta no convierte unidades por usted.