Calculadora de la ley combinada de los gases (Boyle, Charles y Gay-Lussac)
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Resultado
Las leyes de los gases necesitan temperaturas absolutas. Las presiones y los volúmenes pueden estar en cualquier unidad, siempre que ambos estados usen la misma. La cantidad de gas permanece igual.
Resuelve problemas de leyes de los gases para una cantidad fija de gas que pasa de un estado a otro. Elige la ley combinada de los gases, la ley de Boyle (temperatura constante), la ley de Charles (presión constante) o la ley de Gay-Lussac (volumen constante), selecciona la incógnita e introduce los demás valores. Las temperaturas pueden estar en °C, K o °F; la calculadora las convierte a kelvin, despeja la ley y comprueba la respuesta.
Solución paso a paso
Convierte las temperaturas a kelvin
Ley de los gases
Comprobación
Fórmulas clave
- Ley de los gases ideales
- pV = nRT
- Constante de los gases
- R = 8,314 J/(mol·K)
- Ley combinada de los gases
- p1V1/T1 = p2V2/T2
- Moles
- n = m/M
- Temperatura
- T[K] = T[°C] + 273,15
Cómo usar la ley combinada de los gases
- Anota los valores conocidos de ambos estados: P₁, V₁, T₁ y P₂, V₂, T₂.
- Convierte todas las temperaturas a kelvin: T(K) = T(°C) + 273,15. Las leyes de los gases solo funcionan con temperatura absoluta.
- Usa la misma unidad para las dos presiones y la misma unidad para los dos volúmenes; sirve cualquier unidad porque solo importan sus cocientes.
- Despeja la incógnita en P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂, por ejemplo V₂ = P₁V₁T₂/(T₁P₂), y sustituye los valores.
- Si una magnitud permanece constante, se cancela: ley de Boyle P₁V₁ = P₂V₂, ley de Charles V₁/T₁ = V₂/T₂, ley de Gay-Lussac P₁/T₁ = P₂/T₂.
Preguntas y respuestas
¿Por qué la temperatura debe estar en kelvin?
Las leyes dicen que el volumen o la presión son proporcionales a la temperatura, lo cual solo es cierto a partir del cero absoluto. Con °C, pasar de 10 °C a 20 °C sugeriría erróneamente el doble de volumen; en kelvin el cambio es de 283 K a 293 K, aproximadamente un 3,5 %.
¿Cuándo es válida la ley combinada de los gases?
Para un gas ideal con una cantidad fija de gas (sin fugas ni reacciones). Los gases reales la cumplen bien a presiones moderadas y a temperaturas muy superiores a su punto de ebullición.
¿Cómo se relaciona la ley combinada de los gases con PV = nRT?
De PV = nRT se obtiene PV/T = nR, que es constante cuando n no cambia. Así, P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. Usa la ley de los gases ideales cuando necesites la cantidad de gas en sí.
¿Debo usar presión manométrica o absoluta?
Presión absoluta. El manómetro de un neumático marca la presión por encima de la atmosférica, así que suma unos 101 kPa (14,7 psi) antes de usar las leyes de los gases.
Practícalo tú mismo
Practica Ley de los gases ideales
Una calculadora te da la respuesta. En el examen necesitas el método: practícalo con problemas nuevos, pistas y soluciones detalladas.