Qué hace esta calculadora
La Calculadora de presión de un gas ideal despeja la presión de la ley de los gases ideales. A partir de la cantidad de gas (en moles), la temperatura absoluta (en kelvin) y el volumen del recipiente (en litros), devuelve la presión que ejerce el gas tanto en atmósferas como en pascales. Es una herramienta universal de física y química, sin supuestos específicos de ningún país.
Cómo usarla
Introduce tres valores: el número de moles de gas (\(n\)), la temperatura en kelvin (\(T\)) y el volumen en litros (\(V\)). Pulsa calcular y la herramienta aplicará $$P = \frac{nRT}{V}.$$ Ten presente que la temperatura debe ser absoluta (en kelvin), así que para convertirla desde grados Celsius solo tienes que sumar 273,15.
La fórmula explicada
La ley de los gases ideales es \(PV = nRT\). Al despejar la presión obtenemos $$P = \frac{nRT}{V}.$$ Aquí \(R\) es la constante universal de los gases, igual a \(0{,}082057\ \text{L}\cdot\text{atm}/(\text{mol}\cdot\text{K})\) cuando la presión se expresa en atmósferas y el volumen en litros. El resultado se convierte después a pascales multiplicando por 101.325 (el número de pascales que hay en una atmósfera).
Ejemplo resuelto
Imagina que tienes 2 moles de un gas ideal a 300 K encerrados en un recipiente de 10 L. Entonces $$P = \frac{2 \times 0{,}082057 \times 300}{10} = \frac{49{,}2342}{10} = 4{,}92342\ \text{atm},$$ es decir, unos 498.856 Pa. Esto equivale aproximadamente a 4,9 veces la presión atmosférica normal.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la temperatura tiene que estar en kelvin? La ley de los gases supone que la presión y el volumen son proporcionales a la temperatura absoluta. Usar grados Celsius daría resultados erróneos o incluso negativos.
¿En qué unidades aparece el resultado? El resultado principal se expresa en atmósferas (atm); una segunda fila lo convierte a pascales (Pa). \(1\ \text{atm} = 101{.}325\ \text{Pa}\).
¿Se tiene en cuenta el comportamiento de los gases reales? No. Se utiliza el modelo de gas ideal, que resulta preciso para muchos gases a temperaturas moderadas y presiones de bajas a moderadas, pero se desvía cerca de la condensación o a presiones muy altas.
