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Calculadora de densidad de una mezcla de gases ideales

Calcula la densidad de una mezcla de dos gases con su masa molar promedio, las fracciones molares, la presión y la temperatura, usando la ley del gas ideal.

Masa molar del gas 1

Fracción molar del gas 1

Masa molar del gas 2

Presión

Temperatura

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Cómo funciona

M prom = x₁·M₁ + x₂·M₂ · ρ = (P · M prom) ÷ (R · T), con R = 0.08206 L·atm/(mol·K)

Una mezcla de gases ideales se comporta como un solo gas cuya masa molar es el promedio de las de sus componentes, ponderado por las fracciones molares. Al sustituir ese promedio en la densidad del gas ideal, ρ = PM/RT, obtienes la densidad de la mezcla. Con la presión en atmósferas, la temperatura en kelvin y la masa molar en g/mol, el resultado sale en gramos por litro.

Ejemplo resuelto

El heliox que usan algunos buzos lleva 79% de helio (4.003 g/mol) y 21% de oxígeno (32 g/mol). A 1 atm y 25 °C (298.15 K), M prom = 0.79 × 4.003 + 0.21 × 32 = 9.88 g/mol, y ρ = (1 × 9.88) ÷ (0.08206 × 298.15) = 0.404 g/L, menos de un tercio de la densidad del aire.

Fuentes: Density — ideal gas — Wikipedia

Preguntas frecuentes

¿Por qué se usa una masa molar promedio?

Por las leyes de Dalton y de Amagat, una mezcla ideal actúa como un único gas cuya masa molar efectiva es el promedio ponderado por fracción molar. Ese valor entra directamente en la fórmula de densidad.

¿La temperatura tiene que ir en kelvin?

Sí. La ley del gas ideal solo funciona en escala absoluta, así que suma 273.15 a los grados Celsius antes de escribir la temperatura.

¿Qué tan exacto es para gases reales?

Muy exacto a presiones y temperaturas ordinarias. A presiones altas o cerca del punto de condensación, el comportamiento real se aleja y la densidad del gas ideal pasa a ser una aproximación.

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Estimación con fines educativos. Confirma la ecuación balanceada, las unidades y las condiciones de tu problema.