Calculadora velocidad molecular más probable
Introduzca 32 g/mol para el oxígeno y 300 K, y obtenga la velocidad que comparte la mayor fracción de sus moléculas, el pico de la distribución de Maxwell–Boltzmann, en metros por segundo. Incluye la velocidad media y la cuadrática media. Gratis en su navegador.
- Gratis
- Funciona en su navegador
- Sin registro
- Sus datos no salen de su equipo
Ejecutar — gratis
Ejemplo resuelto
- Masa molar
- 32
- Creatividad
- 300
- Masa molar kg por mol
- 0,032
- Velocidad más probable
- 394,83689555
- Velocidad media
- 445,525727339
- Velocidad RMS
- 483,574462861
La distribución de velocidades de Maxwell–Boltzmann alcanza un máximo en un valor característico llamado velocidad molecular más probable: la velocidad a la que viaja la mayor fracción de moléculas en equilibrio térmico. Estudiantes de química y física encuentran esta fórmula al comparar las velocidades más probable, media y cuadrática media; los instructores de laboratorio la usan para comprobar estimaciones de orden de magnitud del nitrógeno, el oxígeno y el helio a temperatura ambiente; los ingenieros de proceso y seguridad verifican cuán rápido se mueven los gases ligeros antes de dimensionar respiraderos o comentar cualitativamente la dispersión de fugas. Esta calculadora acepta masa molar en gramos por mol y temperatura absoluta en kelvin, convierte la masa a unidades SI internamente, devuelve la velocidad más probable en metros por segundo junto con las compañeras media y RMS para el mismo estado, y rechaza temperaturas no positivas con un error de validación claro para que velocidades térmicas indefinidas nunca parezcan respuestas correctas.
Cómo se define la velocidad molecular más probable
Parta de la distribución de velocidades de Maxwell–Boltzmann para un gas monoatómico ideal (o cualquier gas ideal cuando solo los grados de libertad traslacionales entran en la distribución de velocidades). La densidad de probabilidad de la velocidad molecular v es proporcional a v al cuadrado por exp de menos M v al cuadrado sobre dos R T.
Aquí R es la constante molar de los gases ocho punto tres uno cuatro cuatro seis dos seis uno ocho julios por mol por kelvin, T es la temperatura absoluta y M es la masa molar en kilogramos por mol. Los problemas de química casi siempre citan la masa molar en gramos por mol, por lo que esta calculadora divide la masa de entrada entre mil antes de evaluar la raíz cuadrada e informa tanto el valor original en g/mol como el valor SI en kg/mol usado en la fórmula.
Para el oxígeno a treinta y dos gramos por mol y trescientos kelvin la velocidad más probable es de unos pocos cientos de metros por segundo, coherente con el orden de magnitud de los manuales. Para un gas más ligero como el hidrógeno o el helio a la misma temperatura la velocidad crece como uno sobre la raíz cuadrada de la masa. A mayor temperatura con masa fija la velocidad crece como la raíz cuadrada de T.
Las entradas deben ser finitas; NaN e Infinity se rechazan. Una masa molar que no sea estrictamente positiva falla de inmediato. Una temperatura absoluta que no sea estrictamente positiva falla con un mensaje de que la velocidad molecular más probable no está definida para temperatura no positiva, de modo que los clientes puedan corregir unidades o convertir Celsius a kelvin en lugar de aceptar una velocidad cero espuria.
Dónde aparecen las calculadoras de velocidad más probable en el trabajo real
Los cursos de química física de secundaria y de introducción universitaria asignan ejercicios de Maxwell–Boltzmann que dan masa molar y temperatura y piden la velocidad más probable, media o RMS; un único oráculo de confianza agiliza la calificación y la preparación de demostraciones sin ruido de punto flotante improvisado. Los laboratorios didácticos que tratan efusión, difusión o teoría cinética aún necesitan una comprobación numérica rápida de que los cálculos a mano de los estudiantes coinciden con la forma cerrada de la moda de la distribución de velocidades.
Los ingenieros de proceso y seguridad que comparan cuán rápido se mueven gases de proceso ligeros frente a pesados a una temperatura dada a veces necesitan una figura rápida de velocidad más probable o RMS antes de un modelado de dispersión más profundo.
Si más adelante necesita masa molar desconocida por la ley de Graham a partir de tasas de efusión, densidad de gas ideal o volumen molar en STP, trátelos como intenciones de búsqueda y páginas de destino separadas en lugar de sobrecargar esta página de calculadora de velocidad molecular más probable.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de laboratorio de teoría cinética
Compare los cálculos a mano de los estudiantes de las velocidades más probable, media y RMS con las mismas formas cerradas a la temperatura del laboratorio.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se relaciona la velocidad más probable con la media y la RMS?
Esta calculadora devuelve las tres para que pueda compararlas directamente.
¿Qué ocurre si la temperatura es cero o negativa?
La velocidad molecular más probable no está definida para temperatura absoluta no positiva (T ≤ 0); convierta Celsius a kelvin si hace falta.
¿Qué unidades emplea la calculadora?
La masa molar se introduce en g/mol y se convierte internamente a kg/mol. La temperatura está en kelvin. Las velocidades se devuelven en metros por segundo (m/s). R está en J/(mol·K).
¿Cuánto cuesta?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta localmente.
¿Por qué los gases ligeros y calientes van más rápido?
La velocidad más probable crece con la raíz cuadrada de la temperatura y disminuye con la raíz cuadrada de la masa molar. Por eso, a igual temperatura, el hidrógeno o el helio se mueven mucho más rápido que el oxígeno, y al calentar cualquier gas sus moléculas se aceleran.
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/chem/most-probable-speed \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"molar_mass":32,"temperature":300}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/most-probable-speed", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"molar_mass": 32,
"temperature": 300
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/most-probable-speed",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"molar_mass": 32,
"temperature": 300
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/most-probable-speed", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"molar_mass":32,"temperature":300}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"molar_mass":32,"temperature":300}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/most-probable-speed", 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
{
"molar_mass": 32,
"temperature": 300
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.most_probable_speed",
"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
Según la teoría cinética molecular, ese pico se sitúa en v_mp igual a la raíz cuadrada de dos R T sobre M, donde R es la constante molar de los gases, T es la temperatura absoluta en kelvin y M es la masa molar en kilogramos por mol.
Cómo se define la velocidad molecular más probable
Diferenciando respecto a v e igualando la derivada a cero se localiza la moda de la distribución: esa moda es la velocidad más probable v_mp igual a la raíz cuadrada de dos R T sobre M. Todo el flujo es aritmética de punto flotante determinista: sin semillas aleatorias, sin relojes de pared, sin llamadas de red y sin deriva de modelo, de modo que la misma masa molar y temperatura producen siempre el mismo JSON.
Qué envía usted y qué recibe
Comprobaciones clásicas de manual incluyen oxígeno a treinta y dos gramos por mol y trescientos kelvin, y nitrógeno cerca de la temperatura ambiente. Envíe dos números finitos obligatorios en los campos molar_mass y temperature. molar_mass es la masa molar del gas en gramos por mol y debe ser positiva; valores típicos de manual incluyen dos para el hidrógeno, cuatro para el helio, veintiocho para el nitrógeno, veintiocho punto cero uno cuatro para nitrógeno más preciso, treinta y dos para el oxígeno y cuarenta y cuatro para el dióxido de carbono. temperature es la temperatura absoluta en kelvin y debe ser estrictamente mayor que cero; convierta desde Celsius con T_K igual a T_C más doscientos setenta y tres punto uno cinco antes de llamar si sus datos de origen están en grados Celsius. Campos ausentes, cadenas no numéricas, NaN, Infinity, masa molar no positiva y temperatura no positiva fallan con invalid_input y no se cobran. En caso de éxito la respuesta devuelve molar_mass y temperature limpios, proporciona molar_mass_kg_per_mol como la masa SI usada en la fórmula, retorna most_probable_speed como resultado principal en metros por segundo, incluye average_speed y rms_speed para los mismos M y T de modo que pueda comparar las tres velocidades características clásicas sin una segunda petición, documenta gas_constant_R, units, method maxwell_boltzmann_most_probable_speed y formula v_mp igual a la raíz cuadrada de dos R T sobre M. 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 las calculadoras de velocidad más probable en el trabajo real
Como esta capacidad es un motor de parse 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
Claves de respuesta para deberes y exámenes
Genere v_mp a partir de M y T para conjuntos de problemas de Maxwell–Boltzmann de modo que docentes y autoevaluadores compartan una misma verdad de base de teoría cinética.
Generadores de currículo y LMS
Produzca en masa fixtures coherentes de v_mp y detecte temperatura no positiva con invalid_input estricto en lugar de velocidades cero silenciosas.
Preguntas técnicas
¿Qué es la velocidad molecular más probable?
Es la velocidad en el pico (moda) de la distribución de velocidades de Maxwell–Boltzmann: v_mp = √(2RT/M), donde R es la constante de los gases, T la temperatura absoluta y M la masa molar en kg/mol.