Calculateur de densité de gaz
L'air sec à 101325 Pa et 273,15 K a une masse volumique d'environ 1,29 kg par mètre cube. Saisissez pression absolue, masse molaire et température en kelvins pour obtenir la masse volumique du gaz parfait, avec les produits P·M et R·T pour vérifier vos calculs. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Pression
- 101 325
- Masse molaire
- 0,0289647
- Créativité
- 273,15
- Constante des gaz
- 8,314462618
- Densité
- 1,2922610581
- Produit pm
- 2 934,8482275
- Produit rt
- 2 271,09546411
La densité massique du gaz idéal découle directement de l'équation d'état lorsque vous réarrangez PV = nRT en masse par unité de volume. Avec la masse molaire M égale à la masse totale divisée par la quantité de matière, la densité rho est la pression multipliée par la masse molaire divisée par le produit de la constante des gaz et de la température absolue : rho égale P fois M sur R fois T. Ce calculateur prend la pression absolue, la masse molaire et la température absolue —plus une constante des gaz facultative qui par défaut utilise la valeur SI 8.314462618 joules par mole par kelvin— et renvoie la densité avec les produits intermédiaires P·M et R·T afin que vous puissiez vérifier l'algèbre intermédiaire sur les feuilles d'exercices. Une température non positive est rejetée car le zéro absolu et au-dessous sortent du modèle et diviseraient par zéro à T égal à zéro.
Comment la densité du gaz idéal découle de PV = nRT
Parte de la loi des gaz idéaux PV égale nRT, où P est la pression absolue, V le volume, n la quantité de matière en moles, R la constante universelle des gaz et T la température absolue en kelvin. La masse m de l'échantillon est n fois la masse molaire M, donc n égale m sur M. Substituez dans l'équation d'état pour obtenir PV égale (m/M) RT, puis réarrangez pour la masse sur le volume : m/V égale P M sur R T.
Ce quotient est la densité massique rho. En unités SI vous envoyez typiquement P en pascals, M en kilogrammes par mole, T en kelvin et laissez R à la valeur par défaut 8.314462618 joules par mole par kelvin, ce qui donne une densité en kilogrammes par mètre cube.
L'outil ne convertit ni Celsius ni Fahrenheit en kelvin, n'applique pas de facteurs de compressibilité pour les gaz réels, ne mélange pas d'espèces au-delà d'une seule masse molaire effective que vous avez déjà choisie et ne résout pas les problèmes de Boyle ou Charles qui omettent la masse molaire.
Où les calculs de densité de gaz apparaissent dans le travail réel
Les cours de chimie et de physique du secondaire assignent constamment des problèmes de densité du gaz idéal qui donnent P, M et T et demandent rho, souvent pour des ballons d'air, des estimations de remplissage de réservoirs ou la comparaison de gaz légers et lourds au même état. Les laboratoires universitaires de chimie générale et de thermo introductive utilisent la même réduction à trois nombres avant d'introduire les équations d'état des gaz réels et les règles de mélange.
Les techniciens de process et les stagiaires CVC vérifient approximativement la densité du gaz pour des estimations de débit massique dans les gaines lorsque seules la pression absolue, la composition via la masse molaire et la température sont connues.
Si vous avez ensuite besoin de la loi de Boyle sans masse molaire, de la pression hydrostatique liquide à partir de la densité du fluide, de la conversion d'unités entre atmosphères et pascals, de la conversion kelvin depuis Celsius ou de corrections par facteur de compressibilité, traitez-les comme des intentions de recherche et des pages d'atterrissage distinctes plutôt que de surcharger cette page de calculateur de densité de gaz.
Cas d’usage
Barèmes de devoirs et de laboratoire
Calculez rho = PM/RT pour des états de manuel d'air, d'oxygène et d'hydrogène afin que enseignants et auto-évaluateurs partagent une seule vérité de référence, y compris le rejet de température non positive.
Estimations de densité pour ballons et réservoirs
Estimez la densité massique du gaz idéal à partir de la pression absolue mesurée, de la masse molaire connue et de la température absolue avant les contrôles de débit massique ou de flottabilité.
Questions fréquentes
Quelle formule ce calculateur de densité de gaz utilise-t-il ?
rho = P · M / (R · T). Étant donnés la pression absolue, la masse molaire, la température absolue et la constante des gaz R facultative (défaut 8.314462618 J/(mol·K)), la réponse renvoie la densité et les produits intermédiaires P·M et R·T.
Que se passe-t-il si la température est nulle ou négative ?
Une température absolue non positive n'est pas autorisée sous le modèle de densité du gaz idéal rho = PM/RT.
La constante des gaz est-elle obligatoire ?
Fournissez votre propre R positif lorsque vous travaillez dans un jeu d'unités cohérent non SI.
Puis-je travailler en atmosphères plutôt qu'en pascals ?
Oui, à condition de saisir aussi une constante des gaz dans des unités assorties, par exemple 0,08205746 L·atm/(mol·K). Rien n'est converti en coulisse : la masse volumique sort dans le système d'unités que vous avez choisi.
Peut-on calculer la masse volumique d'un mélange comme l'air ?
Oui, en saisissant la masse molaire moyenne du mélange. Pour l'air sec, elle vaut environ 0,0289647 kg/mol. Le calcul traite alors le mélange comme un seul gaz parfait de cette masse molaire.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre 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", {
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"molar_mass": 0.0289647,
"temperature": 273.15
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
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headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
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"molar_mass": 0.0289647,
"temperature": 273.15
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-density", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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],
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$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)Exemple de requête
{
"pressure": 101325,
"molar_mass": 0.0289647,
"temperature": 273.15
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.gas_density",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Comment la densité du gaz idéal découle de PV = nRT
Les feuilles de chimie utilisent parfois les atmosphères, les grammes par mole et R égale 0.08205746 litre-atmosphères par mole par kelvin ; ce calculateur accepte un gas_constant explicite pour que ces systèmes cohérents fonctionnent sans conversion d'unités cachée. La température absolue doit être strictement positive : T inférieure ou égale à zéro est rejetée avec invalid_input au lieu de renvoyer infinity ou une densité négative sans sens.
Ce que vous envoyez et ce que vous recevez
Les contrôles classiques de manuel comprennent l'air sec près d'une atmosphère et zéro Celsius récupérant environ 1.29 kilogrammes par mètre cube, l'oxygène à température ambiante avec M égale 0.032 kilogrammes par mole, et un R explicite en unités litre-atmosphère. Envoyez des nombres finis sous les champs pressure, molar_mass et temperature. pressure est la pression absolue dans toute unité cohérente avec votre choix de R ; elle doit être positive. molar_mass est la masse molaire du gaz pur ou la masse molaire effective d'un mélange et doit être positive —l'air sec vaut environ 0.0289647 kilogrammes par mole en SI—. temperature est la température absolue en kelvin et doit être supérieure à zéro ; les valeurs nulles ou négatives échouent avec un message qui nomme la règle de température non positive. gas_constant est facultatif : lorsqu'il est omis, le moteur utilise 8.314462618 et fixe gas_constant_defaulted à true ; lorsqu'il est fourni, il doit être un nombre fini positif et gas_constant_defaulted est false. Champs manquants, chaînes non numériques, NaN et Infinity échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés. En cas de succès, la réponse répète pressure, molar_mass, temperature et gas_constant nettoyés, indique density comme P·M/(R·T), inclut product_pm et product_rt pour les contrôles intermédiaires, précise la convention d'unités SI et inclut la chaîne de formule et la méthode ideal_gas_density. Le tarif des appels API réussis est la base publiée de $0.002 par élément ; les échecs de validation ne consomment pas le solde prépayé.
Où les calculs de densité de gaz apparaissent dans le travail réel
Comme cette capacité est un moteur d'analyse pur, le tarif API est la base publiée de $0.002 par élément réussi et l'échec de validation ne consomme pas le solde.
Cas d'intégration
Widgets pédagogiques et fixtures d'API
Pilotez des démos navigateur et des tests golden CI depuis le même solveur isomorphe pour que les outils de classe ne divergent jamais de la notation backend.
Questions techniques
Quelles unités dois-je utiliser ?
Les défauts SI sont Pa pour la pression, kg/mol pour la masse molaire, K pour la température et R = 8.314462618 J/(mol·K), donnant une densité en kg/m³. Pour d'autres systèmes passez un gas_constant correspondant et gardez les unités cohérentes ; l'outil ne convertit pas les unités pour vous.
Quel est le coût ?
L'outil navigateur est gratuit et s'exécute localement. Les requêtes API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par élément réussi ; une entrée invalide n'est pas facturée.