Calcolatrice densità gas ideale
Calcoli la densità di un gas nelle condizioni reali di lavoro: l'aria secca a 101325 Pa e 298,15 K, con massa molare di 0,02897 kg/mol, dà circa 1,2 kg/m³. Per altre unità indichi la sua costante dei gas. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Pressione
- 101.325
- Massa molare
- 0,02897
- Creatività
- 298,15
- Resistenza (Ω)
- 8,314462618
- Densità
- 1,1841210699
La densità di massa del gas ideale segue direttamente dall'equazione di stato una volta note la pressione, la massa molare e la temperatura assoluta. Riordinando PV = nRT in massa per volume si ottiene rho = P·M/(R·T), la scorciatoia standard di aula e ingegneria per aria secca, gas di processo e controlli di esercizi sotto l'ipotesi di gas ideale.
Formula di densità del gas ideale e come scegliere gli input
Parta dalla legge dei gas ideali P V = n R T. La massa m è n volte la massa molare M, quindi la densità rho è m su V, cioè n M su V. Sostituendo n/V = P/(R T) si ottiene l'identità operativa rho = P M /(R T).
Pressione e massa molare devono essere pure positive affinché la densità restituita sia una densità di massa positiva significativa sotto il modello di gas ideale. Se lavora in atmosfere e grammi per litro, passi una R coerente come 0.082057 e mantenga tutti i campi allineati: il motore non converte le unità automaticamente.
Casi d'uso
Verifica di compiti ed esami
Gli studenti calcolano la densità del gas ideale da P, M e T, confrontano con soluzioni svolte vicino alle condizioni ambientali e ricevono un errore chiaro se zero o kelvin negativi vengono inviati per sbaglio.
Taccuini di laboratorio e stime di processo
Taccuini digitali e aiuti di impianto pilota stimano la densità di gas secco sotto l'ipotesi di gas ideale per aria, azoto o altri gas leggeri senza incorporare un database termo.
Domande frequenti
Come si calcola la densità del gas ideale con questo strumento?
La density della risposta è ρ = P·M/(R·T) usando la R CODATA predefinita, salvo che passi un r personalizzato.
Cosa succede se la temperatura è zero o negativa?
La temperatura assoluta deve essere strettamente positiva; zero o kelvin negativi vengono rifiutati e non addebitati.
Quali unità dovrei usare?
Mantenga P, M, R e T coerenti. La R predefinita è 8.314462618 J/(mol·K): usi Pa e kg/mol per densità in kg/m³, oppure passi un'altra R per L·atm o altri sistemi di aula.
La calcolatrice di densità del gas ideale è gratuita?
Lo strumento del browser viene eseguito gratis sul suo dispositivo.
Supporta gas reali o fattori di comprimibilità?
No. Questo prodotto implementa solo la densità di gas ideale ρ=PM/RT. Le equazioni di stato di gas reale sono un intento diverso e non sono incluse.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-density-ideal \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pressure":101325,"molar_mass":0.02897,"temperature":298.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-density-ideal", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-density-ideal",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pressure": 101325,
"molar_mass": 0.02897,
"temperature": 298.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-density-ideal", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pressure":101325,"molar_mass":0.02897,"temperature":298.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pressure":101325,"molar_mass":0.02897,"temperature":298.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-density-ideal", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"pressure": 101325,
"molar_mass": 0.02897,
"temperature": 298.15
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.gas_density_ideal",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Questa capacità valuta quella formula in modo deterministico con la costante dei gas CODATA predefinita, accetta una R personalizzata quando il suo sistema di unità non è SI, rifiuta zero o kelvin negativi con un chiaro errore invalid_input e restituisce JSON che i taccuini di laboratorio, le app di tutoraggio e i calcolatori di processo leggeri possono fissare nei test senza un pacchetto termo.
Formula di densità del gas ideale e come scegliere gli input
Invii i campi obbligatori pressure, molar_mass e temperature come numeri JSON finiti o stringhe numeriche; sono accettati gli alias P, p, press per pressure, M, mm, molecular_weight, MW per la massa molare, e T, t, temp per temperature. La temperatura assoluta deve essere strettamente positiva in kelvin: zero o valori negativi sono invalid_input perché il denominatore sarebbe non fisico o singolare. Il campo opzionale r (alias gas_constant, R) ha valore predefinito 8.314462618 joule per mole kelvin, la costante molare dei gas CODATA; con pressione in pascal e massa molare in chilogrammi per mole l'unità di densità è chilogrammi per metro cubo. Input identici producono sempre JSON identico perché il percorso è aritmetica pura, senza rete, senza seme casuale e senza orologio di sistema.
Come leggere la risposta di densità e validare il senso fisico
Usi density da sola quando una dashboard serve solo lo scalare; usi gli input eco quando il software di valutazione deve confermare che unità e R non siano stati modificati in silenzio; usi formula e method quando i log di audit necessitano di un'identità leggibile. Controlli tipici di aria secca vicino a un'atmosfera e temperatura ambiente danno circa 1.2 chilogrammi per metro cubo con input SI: se il risultato è fuori di ordini di grandezza, verifichi che M sia in chilogrammi per mole e non in grammi per mole, o che P sia in pascal e non in bar o atmosfere senza adeguare R. L'etichetta formula è sempre la stringa Unicode rho = P M /(R T), e method è sempre ideal_gas_density così che il codice a valle possa ramificare senza ispezionare le forme. Campi obbligatori mancanti, numeri non finiti, pressione o massa molare non positive, R personalizzata non positiva e temperatura minore o uguale a zero falliscono con invalid_input e non vengono addebitati. I tetti di magnitudine respingono estremi assurdi in notazione scientifica che farebbero overflow di un isolate Worker, coprendo comunque ogni esempio di aula e di processo a scala pilota.
Uso dell'API, prezzi, flussi di laboratorio e limiti pratici
Chiami la calcolatrice gratuita di densità del gas ideale nel browser per controlli dei compiti, dimostrazioni di lezione e prove rapide di sensatezza su stime HVAC o di laboratorio chimico senza installare un simulatore di processo completo. Il modello di gas ideale fallisce vicino alla condensazione, ad altissima pressione o per miscele fortemente non ideali: quei casi richiedono un'equazione di stato di gas reale e restano fuori ambito per progetto. Invii un corpo JSON con pressure, molar_mass e temperature, e opzionalmente r se non usa il SI. Usi l'API prepagata quando una piattaforma di tutoraggio, un taccuino digitale di laboratorio, un helper SCADA o un generatore di curricula necessita di un contratto stabile sotto saldo KIT a $0.002 per elemento riuscito; i fallimenti di validazione non consumano mai il saldo dopo il rifiuto del motore. Abbini questo endpoint a strumenti di pressione parziale o frazione molare quando conosce già composizione e pressione totale, o a calcolatori di lavoro isotermo quando il passo successivo è lavoro di espansione a temperatura fissa. Gli autori che distribuiscono SDK possono mappare il campo density direttamente nelle letture UI mostrando formula come didascalia così che gli studenti vedano la stessa identità rho = P M /(R T) che scrivono a mano.
Casi di integrazione
Tutoraggio e generatori di curricula
I costruttori di lezioni producono JSON stabile per esercizi di densità, schede e problemi di leggi dei gas autovalutati a $0.002 per elemento API riuscito.