İdeal Gaz Yoğunluğu Hesaplayıcı

Hesaplamaya Girin

Basınç (Pa)

Molar Kütle (g/mol)

Sıcaklık (K)

Sonuç

İdeal Gaz Yoğunluğu

1,292498

kg/m³

Gaz sabiti R	8,314462618 J/(mol·K)
Formül	ρ = P·M / (R·T)

İdeal Gaz Yoğunluğu Hesaplayıcı Nedir?

Bu araç, ideal kabul edilen bir gazın yoğunluğunu basıncına, molar kütlesine ve mutlak sıcaklığına göre bulur. Doğrudan ideal gaz yasasından türetilmiştir ve kimya, termodinamik, iklimlendirme (HVAC) ile havacılık-uzay mühendisliği alanlarında havanın ve diğer gazların yoğunluğunu hızlıca tahmin etmek için yaygın olarak kullanılır.

Formülün Açıklaması

İdeal gaz yasası \(PV = nRT\)'den yola çıkarak; kütlenin mol sayısı ile molar kütlenin çarpımına eşit olduğunu (\(m = nM\)), yoğunluğun ise kütlenin hacme oranı olduğunu (\(\rho = m/V\)) göz önünde bulundurduğumuzda şu sonucu elde ederiz:

$$\rho = \frac{P \cdot M}{R \cdot T}$$

Burada \(P\), pascal cinsinden mutlak basınçtır (Pa); \(M\), kg/mol cinsinden molar kütledir; \(R\), \(8{,}314462618 \ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}\) değerindeki evrensel gaz sabitidir; \(T\) ise kelvin cinsinden mutlak sıcaklıktır (K). Sonuç kg/m³ cinsinden yoğunluktur. Molar kütleyi genellikle g/mol olarak bildiğiniz için, hesaplayıcı girdiğiniz değeri otomatik olarak 1000'e bölerek kg/mol birimine çevirir.

Daha yüksek basınç aynı hacme daha çok molekül sıkıştırarak yoğunluğu artırır.

İdeal gaz yoğunluğu formülü, yoğunluğu basınç, molar kütle ve sıcaklıkla ilişkilendirir.

Nasıl Kullanılır?

Gazın basıncını pascal cinsinden girin (1 atm = 101.325 Pa), molar kütleyi gram bölü mol olarak yazın (hava ≈ 28,97 g/mol, CO₂ ≈ 44,01 g/mol) ve sıcaklığı kelvin olarak belirtin (°C + 273,15). Hesapla düğmesine basarak yoğunluğu kg/m³ cinsinden görün.

Çözümlü Örnek

Standart koşullarda kuru havanın yoğunluğunu bulalım: \(P = 101.325 \ \text{Pa}\), \(M = 28{,}97 \ \text{g/mol} = 0{,}02897 \ \text{kg/mol}\), \(T = 273{,}15 \ \text{K}\). Buna göre $$\rho = \frac{101.325 \times 0{,}02897}{8{,}314462618 \times 273{,}15} = \frac{2935{,}39}{2271{,}10} \approx 1{,}2925 \ \text{kg/m}^3$$ — bu sonuç, havanın 0 °C'deki ders kitabı değeriyle birebir örtüşür.

Sıkça Sorulan Sorular

Sıcaklık neden kelvin cinsinden olmalı? İdeal gaz yasası mutlak sıcaklık gerektirir; Celsius kullanmak yanlış, hatta negatif yoğunluk değerleri verir.

Bu hesaplayıcı her gaz için çalışır mı? Gaz neredeyse ideal davrandığı sürece (düşük basınç ve kaynama noktasının çok üzerindeki sıcaklıklarda) evet. Gerçek gazlar yoğuşma noktasına yaklaştıkça bu davranıştan sapar.

"Atmosferik" için hangi basıncı kullanmalıyım? 1 standart atmosfer için 101.325 Pa, 1 bar için ise 100.000 Pa kullanın.