¿Qué es la constante específica de los gases?
La constante específica de los gases (también llamada constante individual de un gas), representada como Respecífica, es la constante universal de los gases R dividida entre la masa molar M de un gas concreto. Mientras que la constante universal de los gases (8,314 J/mol·K) es idéntica para todos los gases ideales, la constante específica es propia de cada sustancia y se expresa por unidad de masa, en julios por kilogramo y por kelvin, J/(kg·K). Aparece en la forma másica de la ley de los gases ideales, \(pV = mR_{\text{específica}}T\).
Cómo usar esta calculadora
Introduce la masa molar de tu gas en gramos por mol (g/mol). La calculadora la convierte a kg/mol y divide entre ella la constante universal de los gases. Por ejemplo, el aire seco tiene una masa molar de aproximadamente 28,97 g/mol, el oxígeno (O₂) es de 32 g/mol y el vapor de agua (H₂O) es de 18,015 g/mol.
La fórmula explicada
La relación es sencillamente
$$R_{\text{específica}} = \frac{R}{M}$$Como \(R\) está en J/(mol·K) y queremos un resultado por kilogramo, la masa molar debe estar en kg/mol, de modo que un valor introducido en g/mol se divide primero entre 1000. Cuanto mayor es la masa molar, menor es la constante específica del gas, ya que las moléculas más pesadas aportan más masa por mol.
Ejemplo resuelto
Para el aire seco con \(M = 28{,}97\) g/mol: convertimos a 0,02897 kg/mol y obtenemos
$$R_{\text{específica}} = \frac{8{,}314}{0{,}02897} \approx 287{,}0 \ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}$$Este resultado coincide con el valor estándar de los libros de texto, en torno a 287 J/(kg·K) para el aire.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la constante específica del aire? Aproximadamente 287 J/(kg·K), tomando una masa molar cercana a 28,97 g/mol.
¿Por qué se diferencia de la constante universal de los gases? La constante universal es por mol y es idéntica para todos los gases ideales; la constante específica es por kilogramo y depende de la masa molar de cada gas.
¿Qué unidades debo introducir? Introduce la masa molar en g/mol (la unidad habitual en química). El resultado se expresa en J/(kg·K).
