Última actualización: 2026-06-16

La densidad de un gas es su masa por unidad de volumen y, a diferencia de un sólido o un líquido, cambia drásticamente con la presión y la temperatura porque los gases son muy compresibles. Esta calculadora obtiene la densidad de un gas ideal a partir de su presión, masa molar y temperatura. Se utiliza en estequiometría, al comparar si un gas ascenderá o descenderá en el aire y en cualquier situación en la que un gas deba pesarse de forma indirecta a través de sus condiciones físicas.

De la ley de los gases ideales a la densidad

Se parte de la ley de los gases ideales, $PV = nRT$, y se sustituye el número de moles por la masa dividida entre la masa molar, $n = m/M$. Reordenando hacia la masa por volumen se obtiene:

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

Con la presión $P$ en atmósferas, la masa molar $M$ en g/mol, la temperatura $T$ en kelvin y $R = 0{,}08206\ \mathrm{L\cdot atm/(mol\cdot K)}$, la densidad sale en gramos por litro, lo que equivale a kilogramos por metro cúbico.

Ejemplo resuelto

Dióxido de carbono ($M = 44{,}01\ \mathrm{g/mol}$) en condiciones normales de temperatura y presión, $1\ \mathrm{atm}$ y $273{,}15\ \mathrm{K}$:

Está muy por encima de la densidad del aire (alrededor de 1,29 g/L en las mismas condiciones), razón por la cual el dióxido de carbono se acumula en los espacios bajos.

Por qué la densidad depende de las condiciones

La densidad es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura absoluta. Comprimir o enfriar un gas acerca las moléculas y eleva la densidad; calentarlo o reducir la presión las dispersa. La masa molar fija la referencia: a temperatura y presión fijas, todo gas contiene el mismo número de moléculas por litro, así que una molécula más pesada implica un gas más denso. Un atajo útil en condiciones normales es que un mol ocupa 22,41 litros, de modo que $\rho = M/22{,}41$.

Para la relación subyacente entre presión, volumen y temperatura, véanse la Calculadora de la ley de los gases ideales y la Calculadora de la ley combinada de los gases. Como los gases más ligeros son menos densos, también efunden más rápido, según cuantifica la Calculadora de la ley de Graham de la efusión.