Laboratorio de gases ideales
Moléculas que rebotan, física real: la presión surge de los choques contra las paredes mientras P·V = n·R·T se cumple en vivo.
Esto es dinámica molecular real, sin presión fingida. Las partículas vuelan y rebotan elásticamente en las paredes, y la presión se mide a partir del impulso que transmiten a las paredes (coincide con la teórica N·k_B·T/A). Calienta el gas para acelerar las moléculas, arrastra el pistón para cambiar el volumen, añade partículas y observa cómo P·V = n·R·T se mantiene en equilibrio con R = 8,314 J/(mol·K).
Ajustes predefinidos
Lecturas
Fórmulas y fuentes
P·V = n·R·T (R = 8.314 J/mol·K)
P from wall-collision impulse (measured)
½m⟨v²⟩ ∝ T (kinetic theory)
Boyle P∝1/V · Charles V∝T · Gay-Lussac P∝T
Las unidades y constantes detrás de este gas
pV = nRT carga con cuatro unidades a la vez — pascal, litro, kelvin y mol. Desde 2019 la constante R ya no se mide: es el producto de dos números que el SI fija por definición.
Lo que estás cambiando
De dónde sale R
- R = 8.314462618 J mol⁻¹ K⁻¹ Constante molar de los gases · exacta, porque R = N_A · k_B y las dos están fijadas por definición
- N_A = 6.02214076 × 10²³ mol⁻¹ Constante de Avogadro · define el mol — un mol es exactamente este número de partículas
- k_B = 1.380649 × 10⁻²³ J K⁻¹ Constante de Boltzmann · define el kelvin — convierte una temperatura en energía por partícula
Cuánto ocupa un mol de cualquier gas ideal
| Condición | Temperatura | Presión | Volumen molar |
|---|---|---|---|
| Estándar actual de la IUPAC | 273.15 K | 100 kPa | 22.711 L/mol |
| 1 atm — las «condiciones normales» | 273.15 K | 101.325 kPa | 22.414 L/mol |
| Temperatura ambiente (25 °C) | 298.15 K | 101.325 kPa | 24.465 L/mol |
| Agua hirviendo (100 °C) | 373.15 K | 101.325 kPa | 30.620 L/mol |
Calculado en directo como V/n = R·T/p, con la constante molar de los gases exacta de nuestra página de constantes. La respuesta no depende de qué gas sea: eso es lo que lo hace ideal. La segunda fila, 22,414 L/mol, son los 22,4 L/mol de toda la vida que se aprenden en bachillerato para las condiciones normales (0 °C y 1 atm). Ojo: la IUPAC usa 100 kPa desde 1982 y con esa presión salen 22,7 L/mol, un 1,3 % más.
R dejó de ser un número medido en 2019
La revisión del SI de 2019 fijó la constante de Boltzmann (que define el kelvin) y la constante de Avogadro (que define el mol). La constante de los gases es su producto, R = N_A · k_B, así que heredó esa exactitud: 8,314 462 618… J mol⁻¹ K⁻¹, sin ninguna incertidumbre que medir.
Mira las siete constantes que definen el SI →