Cálculo de densidad a partir de la ley de los gases ideales

Para calcular la densidad de un gas utilizando la ley de los gases ideales, puedes reordenar la ecuación clásica:

$$PV$$

Donde:

• $P$ es la presión del gas (en pascales o atmósferas),
• $V$ es el volumen del gas (en metros cúbicos o litros),
• $n$ es la cantidad de sustancia (en moles),
• $R$ es la constante de los gases ideales (8.314 J/mol·K o 0.0821 L·atm/mol·K),
• $T$ es la temperatura del gas (en Kelvin).

La densidad ($\rho$) se define como la masa del gas ($m$) dividida por el volumen ($V$):

$$\rho = \frac{m}{V}$$

Sabemos que el número de moles ($n$) está relacionado con la masa ($m$) y el peso molecular ($M$) del gas a través de:

$$n = \frac{m}{M}$$

Sustituyendo $n$ en la ley de los gases ideales:

$$P V = \frac{m}{M}$$

Reordenando para encontrar la densidad $\rho = \frac{m}{V}$:

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

Finalmente, despejamos la densidad $\rho$:

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

Por lo tanto, la densidad de un gas ideal se calcula como:

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

Donde:

• $\rho$ es la densidad,
• $P$ es la presión,
• $M$ es la masa molar del gas,
• $R$ es la constante de los gases ideales,
• $T$ es la temperatura en Kelvin.

Este resultado te permite obtener la densidad de un gas ideal si conoces la presión, la temperatura y la masa molar del gas.