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Cómo usarla
La ecuación de los gases ideales PV=nRT relaciona presión absoluta, volumen, cantidad de sustancia y temperatura absoluta. Elige la incógnita, introduce las otras tres y la calculadora convierte a SI antes de resolver. En PV=nRT no sustituyas Celsius directamente por kelvin: 25°C son 298,15 K. Un mol a 25°C y presión absoluta de 2 atm ocupa unos 12,2327 L en el modelo ideal. R debe corresponder a las unidades; aquí se usa R≈8,314462618 J/(mol·K) tras convertir al SI.
- Elige presión, volumen, moles o temperatura como incógnita.
- Introduce los tres valores conocidos y sus unidades.
- Calcula; internamente se usan kelvin, pascales y m³.
Cómo se calcula
Ejemplo
Ejemplo: a 1 atm, 1 mol y 273,15 K, V=nRT/P≈0,022414 m³≈22,414 L.
Notas importantes
P en PV=nRT es presión absoluta, no manométrica. El modelo ideal puede desviarse de gases reales, especialmente a alta presión o cerca de la condensación. No sustituye datos reales ni de seguridad.
Ejemplos resueltos e interpretación
Un mol de gas ideal a 273,15 K y una atmósfera estándar ocupa unos 22,414 L. Subir la temperatura a 298,15 K manteniendo presión y cantidad aumenta el volumen.
| Caso | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Volumen a 273,15 K | 1 × 8.31446261815324 × 273.15 ÷ 101325 × 1000 | 22,41397 L |
| Volumen a 298,15 K | 1 × 8.31446261815324 × 298.15 ÷ 101325 × 1000 | 24,465404 L |
| Volumen: un mol, 25°C, presión absoluta 2 atm | 1 × 8.31446261815324 × 298.15 ÷ (2 × 101325) × 1000 | 12,232702 L |
| Moles: volumen 10 L, 25°C, presión absoluta 1 atm | 101325 × (10 ÷ 1000) ÷ (8.31446261815324 × 298.15) | 0,40874 mol |
Cómo comprobar el resultado
Usa presión y temperatura absolutas, no presión manométrica ni valores Celsius directamente. El modelo ideal puede perder precisión a presión alta o cerca de la condensación aunque los datos sean válidos.
Ley de los gases ideales: presión, volumen y temperatura
La ley de los gases ideales relaciona presión, volumen, moles y temperatura absoluta mediante PV=nRT. Para obtener pascales usa metros cúbicos, kelvin y R=8,314462618.
- 1 mol a 300 K y 0,025 m³: 1×8.314462618×300÷0.025 = ≈ 99,774 Pa
- 2 moles a 300 K y 0,05 m³: 2×8.314462618×300÷0.05 = ≈ 99,774 Pa
- Relación de presión al duplicar temperatura: 2P÷P = 2
Aviso de cálculo
Convierte grados Celsius a kelvin y utiliza unidades coherentes. Los gases reales pueden desviarse de la ley a alta presión o baja temperatura.
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Preguntas frecuentes
¿Por qué la temperatura debe ser absoluta?
PV=nRT exige una escala absoluta; °C o °F se convierten primero a kelvin.
¿Puedo usar psi y pies cúbicos?
Sí, las unidades se convierten internamente a SI.
¿1 atm son 101325 Pa?
Sí, esa conversión se usa en la calculadora.
¿La ley es exacta para gases reales?
No. Es un modelo y puede requerir correcciones en condiciones no ideales.
¿Cómo calcular los moles con PV=nRT?
Despeja n = PV/(RT). Usa presión absoluta, temperatura en kelvin y unidades compatibles con R. Selecciona moles como incógnita.