Calcolatrice densità del gas
L'aria secca a 101325 Pa e 273,15 K ha una densità di circa 1,29 kg per metro cubo. Si inseriscono pressione assoluta, massa molare e temperatura in kelvin per ottenere la densità del gas ideale, con i prodotti P·M e R·T per controllare i passaggi. Gratis nel browser.
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Esempio risolto
- Pressione
- 101.325
- Massa molare
- 0,0289647
- Creatività
- 273,15
- Costante dei gas
- 8,314462618
- Densità
- 1,2922610581
- Prodotto pm
- 2934,8482275
- Prodotto rt
- 2271,09546411
La densità di massa del gas ideale segue direttamente dall'equazione di stato quando Lei riordina PV = nRT in massa per unità di volume. Con la massa molare M uguale alla massa totale divisa per la quantità di sostanza, la densità rho è la pressione per la massa molare divisa per il prodotto della costante dei gas e della temperatura assoluta: rho è uguale a P per M su R per T. Questa calcolatrice riceve pressione assoluta, massa molare e temperatura assoluta —più una costante dei gas opzionale che di default usa il valore SI 8.314462618 joule per mole per kelvin— e restituisce la densità insieme ai prodotti intermedi P·M e R·T così Lei può verificare l'algebra intermedia sui fogli di esercizi. Una temperatura non positiva viene respinta perché lo zero assoluto e al di sotto escono dal modello e dividerebbero per zero a T uguale a zero.
Come la densità del gas ideale segue da PV = nRT
Parta dalla legge dei gas ideali PV uguale a nRT, dove P è la pressione assoluta, V il volume, n la quantità di sostanza in moli, R la costante universale dei gas e T la temperatura assoluta in kelvin. La massa m del campione è n per la massa molare M, quindi n è uguale a m su M. Sostituisca nell'equazione di stato per ottenere PV uguale a (m/M) RT, poi riordini per massa su volume: m/V è uguale a P M su R T.
Quel quoziente è la densità di massa rho. In unità SI Lei tipicamente invia P in pascal, M in chilogrammi per mole, T in kelvin e lascia R al valore predefinito 8.314462618 joule per mole per kelvin, il che produce densità in chilogrammi per metro cubo.
Lo strumento non converte Celsius o Fahrenheit in kelvin, non applica fattori di comprimibilità per gas reali, non mischia specie oltre a una singola massa molare effettiva che Lei ha già scelto e non risolve problemi di Boyle o Charles che omettono la massa molare.
Dove i calcoli di densità del gas compaiono nel lavoro reale
I corsi di chimica e fisica delle scuole superiori assegnano costantemente problemi di densità del gas ideale che danno P, M e T e chiedono rho, spesso per palloni d'aria, stime di riempimento serbatoi o confronto di gas leggeri e pesanti allo stesso stato. I laboratori universitari di chimica generale e termo introduttiva usano la stessa riduzione a tre numeri prima di introdurre equazioni di stato dei gas reali e regole di miscela.
Tecnici di processo e tirocinanti HVAC verificano in modo approssimativo la densità del gas per stime di portata massica nei condotti quando sono noti solo la pressione assoluta, la composizione via massa molare e la temperatura.
Se in seguito le servono la legge di Boyle senza massa molare, la pressione idrostatica liquida dalla densità del fluido, la conversione di unità tra atmosfere e pascal, la conversione kelvin da Celsius o correzioni per fattore di comprimibilità, le tratti come intenzioni di ricerca e landing separate piuttosto che sovraccaricare questa pagina della calcolatrice di densità del gas.
Casi d'uso
Chiavi di compiti e laboratorio
Calcoli rho = PM/RT per stati da manuale di aria, ossigeno e idrogeno così docenti e auto-valutatori condividono un'unica verità di riferimento, compreso il rifiuto di temperatura non positiva.
Stime di densità per palloni e serbatoi
Stimi la densità di massa del gas ideale dalla pressione assoluta misurata, dalla massa molare nota e dalla temperatura assoluta prima di controlli di portata massica o galleggiamento.
Domande frequenti
Quale formula usa questa calcolatrice di densità del gas?
rho = P · M / (R · T). Dati la pressione assoluta, la massa molare, la temperatura assoluta e la costante dei gas R opzionale (predefinito 8.314462618 J/(mol·K)), la risposta restituisce la densità e i prodotti intermedi P·M e R·T.
Cosa succede se la temperatura è zero o negativa?
La temperatura assoluta non positiva non è consentita nel modello di densità del gas ideale rho = PM/RT.
La costante dei gas è obbligatoria?
Fornisca il Suo R positivo quando lavora in un insieme di unità coerente non SI.
Quanto costa?
Lo strumento del browser è gratuito e gira in locale.
Si può lavorare in atmosfere invece che in pascal?
Sì, purché si inserisca anche una costante dei gas in unità coerenti, come 0,08205746 L·atm/(mol·K). Non viene convertito nulla dietro le quinte, quindi la densità risulta nel sistema di unità scelto.
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/thermo/gas-density \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pressure":101325,"molar_mass":0.0289647,"temperature":273.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-density", {
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headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
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"pressure": 101325,
"molar_mass": 0.0289647,
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"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pressure":101325,"molar_mass":0.0289647,"temperature":273.15}`)
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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": 0.0289647,
"temperature": 273.15
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.gas_density",
"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
Come la densità del gas ideale segue da PV = nRT
I fogli di chimica a volte usano atmosfere, grammi per mole e R uguale a 0.08205746 litro-atmosfere per mole per kelvin; questa calcolatrice accetta un gas_constant esplicito così quei sistemi coerenti funzionano senza conversione di unità nascosta. La temperatura assoluta deve essere strettamente positiva: T minore o uguale a zero è respinta con invalid_input invece di restituire infinity o una densità negativa priva di senso.
Cosa invia e cosa riceve in risposta
Controlli classici da manuale includono aria secca vicino a un'atmosfera e zero Celsius che recuperano circa 1.29 chilogrammi per metro cubo, ossigeno a temperatura ambiente con M uguale a 0.032 chilogrammi per mole, e R esplicito quando si lavora in unità litro-atmosfera. Invii numeri finiti nei campi pressure, molar_mass e temperature. pressure è la pressione assoluta in qualsiasi unità coerente con la Sua scelta di R; deve essere positiva. molar_mass è la massa molare del gas puro o la massa molare effettiva di una miscela e deve essere positiva —l'aria secca è circa 0.0289647 chilogrammi per mole in SI—. temperature è la temperatura assoluta in kelvin e deve essere maggiore di zero; valori nulli o negativi falliscono con un messaggio che nomina la regola di temperatura non positiva. gas_constant è opzionale: se omesso, il motore usa 8.314462618 e imposta gas_constant_defaulted a true; se fornito, deve essere un numero finito positivo e gas_constant_defaulted è false. Campi mancanti, stringhe non numeriche, NaN e Infinity falliscono con invalid_input e non vengono addebitati. In caso di successo, la risposta ripete pressure, molar_mass, temperature e gas_constant puliti, riporta density come P·M/(R·T), include product_pm e product_rt per controlli intermedi, indica la convenzione di unità SI e include la stringa di formula e il metodo ideal_gas_density. Il prezzo delle chiamate API riuscite è la base pubblicata di $0.002 per elemento; i fallimenti di validazione non consumano il saldo prepagato.
Dove i calcoli di densità del gas compaiono nel lavoro reale
Poiché questa capacità è un motore di analisi puro, il prezzo API è la base pubblicata di $0.002 per elemento riuscito e la validazione fallita non consuma il saldo.
Casi di integrazione
Widget didattici e fixture API
Guida demo nel browser e test golden CI dallo stesso risolutore isomorfo affinché gli strumenti di classe non discordino mai dalla valutazione backend.
Domande tecniche
Quali unità devo usare?
I predefiniti SI sono Pa per la pressione, kg/mol per la massa molare, K per la temperatura e R = 8.314462618 J/(mol·K), con densità in kg/m³. Per altri sistemi passi un gas_constant corrispondente e mantenga le unità coerenti; lo strumento non converte le unità per Lei.