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Calculadora de gas ideal

Indique tres de estas cuatro magnitudes, presión, volumen, moles y temperatura, y obtenga la que falta con PV = nRT: 101325 Pa, 0,0224 m³ y 1 mol dan 272,979758798406 K con la constante del SI. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Potencia (W)
101 325
Voltaje (V)
0,0224
N
1
Obtiene
Presión
101 325
Volumen
0,0224
Cantidad en moles
1
T
272,9797587984

Una calculadora de la ley de los gases ideales reordena PV igual a nRT para que pueda resolver la variable de estado que aún no conoce en un problema de química. La presión, el volumen, los moles y la constante de los gases también deben ser positivos para que el reordenamiento no divida por cero ni invente una magnitud no física. La constante de los gases predeterminada es el valor SI 8.314462618 julios por mol por kelvin, coherente con pascales y metros cúbicos; pase una R amigable para química como 0.082057 litro atmósferas por mol por kelvin cuando su problema use atmósferas y litros.

Qué significa la ley de los gases ideales en química

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado central de la química general introductoria: el producto de presión y volumen es igual al producto de la cantidad de sustancia en moles, la constante universal de los gases y la temperatura absoluta, escrita de forma compacta como P por V igual a n por R por T.

Los gases de laboratorio reales se acercan a este modelo cuando la presión es moderada y la temperatura está bien por encima del intervalo de ebullición de la sustancia, de modo que los problemas de estequiometría, las estimaciones de volumen molar en condiciones normales y muchos ítems de examen empiezan aquí antes de que el alumnado conozca van der Waals u otras correcciones de gas real.

Las unidades de presión, volumen y R deben coincidir entre sí: con la R predeterminada de 8.314462618 julios por mol por kelvin, la presión está en pascales y el volumen en metros cúbicos; si su hoja de química prefiere atmósferas y litros, suministre R aproximadamente 0.082057 litro atmósferas por mol por kelvin en lugar de confiar en el valor SI por defecto.

Exactamente tres de las cuatro variables de estado deben ser conocidas para que la cuarta quede determinada de forma única; proporcionar las cuatro o menos de tres es un error de validación, no un promedio silencioso ni un residual de consistencia. La ruta de comprobación recalcula la expresión reordenada con el mismo redondeo fijo usado en los campos publicados, de modo que una respuesta exitosa siempre incluye pasos que puede afirmar en pruebas, informes de laboratorio u hojas de química.

Consejos prácticos, límites y búsquedas de química relacionadas

Convierta Celsius a kelvin antes de llamar a la herramienta y nunca pase una temperatura de cero o inferior en la escala absoluta. Mantenga las entradas dentro del intervalo absoluto publicado para que productos como n R T no desborden a un resultado no finito que el solucionador deba rechazar. Prefiera enviar números en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; las cadenas numéricas solo se aceptan cuando coinciden con un patrón numérico finito estricto.

Esta página apunta a quienes buscan una calculadora de la ley de los gases ideales en química, un solucionador PV igual a nRT para clase o ayuda en línea con presión-volumen-moles-temperatura; no es una herramienta de ecuación de estado de gas real, ni una calculadora de mezclas multicomponente, ni un convertidor de unidades independiente.

Prefiera esta capacidad cuando ya tenga tres magnitudes de estado de química coherentes y solo necesite la cuarta bajo la hipótesis de gas ideal; si su gas es denso o está cerca de la condensación, use un modelo de gas real.

Comprobaciones de deberes de química para PV = nRT

El alumnado introduce tres variables de estado conocidas de problemas de gas ideal del libro y compara P, V, n o T escritos a mano con un resultado determinista antes de entregar.

Preparación de laboratorio y estimaciones de volumen molar

Estime con rapidez la presión, el volumen, los moles o la temperatura que faltan para una muestra de gas cuando la aproximación de gas ideal sea aceptable en el banco.

¿Qué es la ley de los gases ideales?

Dados tres cualesquiera de P, V, n y T con una R coherente, puede resolver la cuarta.

¿Por qué la temperatura debe estar en kelvin?

La ley de los gases ideales usa temperatura absoluta.

¿Qué constante de los gases R debo usar?

La R predeterminada es 8.314462618 J/(mol·K) para el SI (Pa y m³). En problemas de química en litro–atmósfera, pase cerca de 0.082057 L·atm/(mol·K) como r para que las unidades de P y V coincidan.

¿Es gratuita la calculadora de la ley de los gases ideales?

La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.

¿Cuántas de P, V, n y T tengo que indicar?

Exactamente tres, y la cuarta queda determinada sin ambigüedad. Si escribe las cuatro o menos de tres, el cálculo se rechaza en lugar de promediar o adivinar, así que deje vacía la que quiere hallar.

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.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas

¿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.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"p":101325,"pressure":-1000000000000}'
{
  "p": 101325,
  "pressure": -1000000000000
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.ideal_gas",
  "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.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

max_abs1000000000000
HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

La temperatura debe ser estrictamente positiva en la escala kelvin: cero o kelvin negativo se rechaza con un error claro invalid_input porque la temperatura absoluta no puede ser no positiva en este modelo. La ruta es aritmética determinista pura —sin red, sin semillas aleatorias, sin dependencia del reloj de pared—, de modo que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepaga devuelven el mismo JSON tras un redondeo decimal fijo cada vez que la invoca.

Qué significa la ley de los gases ideales en química

La temperatura absoluta debe estar en kelvin (u otra escala absoluta coherente con la R que elija); convertir desde Celsius significa sumar doscientos setenta y tres punto uno cinco antes de llamar a la API, porque un valor kelvin no positivo no tiene sentido para esta ecuación y se rechaza de plano. Docentes y calificadores automáticos se preocupan del rechazo de temperatura no positiva tanto como de la ruta de éxito: quien olvide el paso de Celsius a kelvin debe ver un mensaje explícito invalid_input en lugar de una temperatura absoluta negativa absurda.

Cómo llamar a la API y qué devuelve

Toda variable de estado proporcionada y la constante de los gases deben ser estrictamente positivas; la temperatura en particular debe ser kelvin positivo tanto si es entrada como si es la incógnita resuelta. Envíe un cuerpo JSON con exactamente tres de los cuatro campos de estado rellenados: p (alias pressure y P), v (alias volume y V), n (alias moles, amount y mol) y t (alias temperature, T, temp y kelvin). Opcionalmente incluya r (alias R, gas_constant y gasConstant); si se omite, el solucionador usa 8.314462618. Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón para que los productos intermedios sigan siendo finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. En éxito la respuesta repite p, v, n, t y r redondeados, los refleja como pressure, volume, moles, temperature, temperature_kelvin y gas_constant, fija solved_for y unknown a la letra única de la variable omitida, formula y rearrange a la forma algebraica usada, equation a una cadena PV igual a nRT rellena, product_pv y product_nrt a los dos lados tras el redondeo, message a un resumen breve y steps a un arreglo ordenado de líneas de sustitución. La validación fallida —número incorrecto de variables de estado, números ausentes, valores no finitos, valores fuera de límites absolutos, P V n R no positivos o temperatura en kelvin no positiva— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición exitosa con ítem unitario y precio marginal unitario cero.

Consejos prácticos, límites y búsquedas de química relacionadas

Al enseñar química, combine ejemplos: omita la temperatura con aproximadamente una atmósfera en pascales, unos veintidós punto cuatro litros en metros cúbicos y un mol para recuperar cerca de doscientos setenta y tres kelvin; omita la presión con el mismo volumen, un mol y doscientos setenta y tres punto quince kelvin para recuperar cerca de la presión estándar; omita volumen o moles para practicar los otros dos reordenamientos con R coherente; y envíe deliberadamente t igual a cero para demostrar la ruta dura invalid_input que protege contra conversiones de unidades olvidadas. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando el alumnado envía deliberadamente temperaturas incorrectas. Las comprobaciones de ida y vuelta son sencillas: recalcule a mano la expresión reordenada y confirme que coincide con la incógnita publicada dentro del mismo redondeo a doce decimales, y confirme que product_pv y product_nrt coinciden para un estado redondeado plenamente coherente tras resolver cualquiera de P, V, n o T.

Pruebas unitarias para solucionadores de gases del alumnado

Genere reordenamientos de referencia para cada incógnita más rechazos deliberados de kelvin no positivo como valores esperados de kata de código en herramientas de química.

¿Cuántas de P, V, n y T necesito?

Proporcione exactamente tres y omita la incógnita. Menos o más de tres variables de estado devuelve invalid_input.

Ver la documentación completa del KIT →