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Calculadora de densidad de un gas a cualquier presión y temperatura

Calcula la densidad de un gas ideal a la presión y temperatura que quieras a partir de su masa molar, con la ley de los gases ideales despejada para la densidad.

Masa molar del gas

Presión

Temperatura

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Cómo funciona

ρ = P × M ÷ (R × T) · R = 0.082057 L·atm/(mol·K) · (el valor en g/L es igual al valor en kg/m³)

Si despejas la ley de los gases ideales, PV = nRT, en términos de masa, obtienes la densidad de un gas en función de su masa molar, la presión y la temperatura. La densidad aumenta con la presión y con moléculas más pesadas, y disminuye al subir la temperatura porque el gas se expande. Como gramos por litro y kilogramos por metro cúbico tienen el mismo valor numérico, el resultado en g/L sirve también como densidad en unidades del SI.

Ejemplo resuelto

Luis quiere saber la densidad del oxígeno (M = 32.00 g/mol) a 1 atm y 25 °C (298.15 K): ρ = (1 × 32.00) ÷ (0.082057 × 298.15) = 32.00 ÷ 24.465 = 1.308 g/L, o sea 1.308 kg/m³. En esas condiciones un mol de cualquier gas ideal ocupa 24.465 L. Para el CO₂ (44.01 g/mol) a 1 atm y 273.15 K sale 1.9635 g/L, la densidad conocida del CO₂ en condiciones normales.

Fuentes: Ideal gas law — Wikipedia

Preguntas frecuentes

¿Por qué los gases son mucho menos densos que los líquidos?

Porque sus moléculas están muy separadas: un litro de gas pesa apenas un par de gramos, frente a unos 1,000 g de un líquido típico. Por eso la densidad de los gases se expresa en gramos por litro.

¿Cómo cambia la densidad de un gas con la temperatura?

A presión constante, al calentar un gas este se expande y la misma masa ocupa más volumen, así que la densidad baja en proporción inversa a la temperatura absoluta. Al enfriarlo ocurre lo contrario.

¿Sirve para gases reales?

La ley de los gases ideales es una muy buena aproximación a presiones y temperaturas normales. Cerca de la condensación, a alta presión o baja temperatura, los gases reales se desvían y hace falta una corrección como la ecuación de van der Waals.

¿Cómo saber si un gas es más pesado que el aire?

Compara su masa molar con la del aire, unos 29 g/mol. A la misma presión y temperatura, un gas con mayor masa molar, como el CO₂ (44 g/mol), es más denso y tiende a acumularse abajo.

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