Calculadora de la ley combinada de los gases (P1V1/T1 = P2V2/T2)
Elige cuál de los seis valores quieres calcular e introduce los otros cinco. Las temperaturas se convierten a kelvin internamente, así que también puedes usar grados Celsius.
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Fórmula
P1 × V1 ÷ T1 = P2 × V2 ÷ T2
- Las temperaturas deben ser absolutas: K = °C + 273,15.
- Despejado para cada incógnita, por ejemplo
V2 = P1 × V1 × T2 ÷ (T1 × P2)yT2 = T1 × P2 × V2 ÷ (P1 × V1). - Las unidades de presión y de volumen se cancelan, siempre que ambos estados usen la misma unidad. Conversiones usadas: 1 atm = 101325 Pa, 1 bar = 100000 Pa, 1 mmHg = 101325 / 760 Pa, 1 L = 1000 mL = 0,001 m³.
- La cantidad de gas mostrada es
n = P × V ÷ (R × T)con R = 8,314462618 J/(mol K).
Ejemplo resuelto
Un gas a 1 atm, 10 L y 273,15 K se comprime a 2 atm y se calienta hasta 400 K. Calcula el volumen final.
- V2 = P1 × V1 × T2 ÷ (T1 × P2)
- V2 = 1 × 10 × 400 ÷ (273,15 × 2) = 4000 ÷ 546,3
- V2 = 7,322 L
Preguntas frecuentes
¿Qué es la ley combinada de los gases?
Une en una sola las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac: P1 × V1 ÷ T1 = P2 × V2 ÷ T2, para una cantidad fija de gas. La temperatura debe estar en kelvin. Permite seguir un gas cuando la presión, el volumen y la temperatura cambian a la vez.
¿Cómo calculo el volumen final?
Despeja V2 = P1 × V1 × T2 ÷ (T1 × P2). Un gas a 1 atm, 10 L y 273,15 K comprimido a 2 atm y calentado hasta 400 K da V2 = 1 × 10 × 400 ÷ (273,15 × 2) = 7,322 L.
¿Importan las unidades de presión y de volumen?
Solo que cada par use la misma unidad en ambos lados, porque las unidades se cancelan en la razón. La temperatura es distinta: debe ser absoluta, así que 20 °C son 293,15 K. Esta calculadora convierte por ti.
¿Cuándo no puedo usar la ley combinada de los gases?
Supone una cantidad fija de gas, así que no sirve si el gas se escapa, reacciona o se añade. También supone un comportamiento ideal, que es una buena aproximación a baja presión y alta temperatura, pero no cerca de la condensación.
¿Qué diferencia hay entre esto y la ley de los gases ideales?
La ley de los gases ideales PV = nRT necesita la cantidad de gas n. La ley combinada compara dos estados del mismo gas, así que n y R se cancelan. La calculadora muestra igualmente el n implícito, por ejemplo 0,9994 mol para 101325 Pa, 22,4 L y 273,15 K.