Ley de los Gases Ideales
Calcula presión, volumen, temperatura o moles con la ecuación PV = nRT.
¿Qué variable quieres calcular?
Resultado
Procedimiento
Constante universal de los gases (R)
El valor de R a usar depende de las unidades de presión y volumen elegidas.
| Valor de R | Unidades | Uso común |
|---|---|---|
| 8,314 | J·mol⁻¹·K⁻¹ = Pa·m³·mol⁻¹·K⁻¹ | Física general, SI |
| 0,08206 | L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ | Química, gases en condiciones normales |
| 8,314 | L·kPa·mol⁻¹·K⁻¹ | SI con volumen en litros |
| 83,14 | mL·bar·mol⁻¹·K⁻¹ | Química con bar |
| 1,987 | cal·mol⁻¹·K⁻¹ | Termodinámica (calorías) |
¿Cómo se aplica la ley de los gases ideales?
La ley de los gases ideales resume en una sola ecuación las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Establece que el producto de la presión (P) y el volumen (V) de un gas es proporcional a la cantidad de sustancia (n) y a la temperatura absoluta (T):
Ecuación fundamental
PV = nRT
- P — Presión del gas (Pa, atm, kPa…)
- V — Volumen del gas (m³, L…)
- n — Cantidad de sustancia (mol)
- R — Constante universal de los gases (8,314 J·mol⁻¹·K⁻¹)
- T — Temperatura absoluta (K = °C + 273,15)
Ejemplo: Presión de 2 mol de gas a 25 °C en 50 L
P = nRT / V = (2 × 0,08206 × 298,15) / 50 = 0,978 atm
Ejemplo: Volumen de 1 mol a 0 °C y 1 atm (condiciones normales)
V = nRT / P = (1 × 0,08206 × 273,15) / 1 = 22,41 L
Despeje de cada variable
P = nRT / V | V = nRT / P | n = PV / RT | T = PV / nR
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre gas ideal y gas real?
Un gas ideal asume que las moléculas no interactúan entre sí y que su volumen propio es despreciable. Los gases reales se desvían de este modelo a alta presión o baja temperatura. Para corregir estas desviaciones se usa la ecuación de Van der Waals, que añade términos de corrección de presión (a) y volumen (b) para cada gas concreto.
¿Cuáles son las condiciones normales (CN) y estándar (CE)?
Las condiciones normales (IUPAC) son 0 °C (273,15 K) y 100 kPa (≈ 0,987 atm), con un volumen molar de 22,71 L/mol. Las antiguas condiciones estándar (STP) usaban 1 atm y 0 °C, dando 22,41 L/mol. Comprueba siempre qué convención usa tu libro de texto.
¿Por qué hay que usar kelvin y no grados Celsius?
La ecuación del gas ideal requiere temperatura en escala absoluta porque la energía cinética media de las moléculas es directamente proporcional a T en kelvin. Si usaras Celsius, una temperatura de 0 °C implicaría energía cinética nula y presión/volumen cero, lo cual es físicamente incorrecto. La conversión es siempre T(K) = T(°C) + 273,15.
¿Puedo usar esta calculadora para mezclas de gases?
Sí, gracias a la ley de Dalton de presiones parciales. Cada componente de una mezcla se comporta como si ocupara solo el volumen total. Calcula los moles de cada gas por separado y suma sus presiones parciales para obtener la presión total. La calculadora es válida para cualquier componente individual de la mezcla.