Gerado em: 17 de junho de 2026 às 17:25

Calculadora de Densidade de Gás

Entradas

Pressão1 atm
Massa molar44,01 g/mol
Temperatura273,2 K

Gerado com OneCalc · https://onecalc.app/pt-BR/chemistry/gas-density

Química

Calculadora de Densidade de Gás

Calcule a densidade de um gás ideal a partir de sua pressão, massa molar e temperatura usando a lei dos gases ideais rearranjada ρ = PM/(RT).

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g/mol

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A densidade de um gás é sua massa por unidade de volume e, ao contrário de um sólido ou líquido, varia drasticamente com a pressão e a temperatura, pois os gases são muito compressíveis. Esta calculadora determina a densidade de um gás ideal a partir de sua pressão, massa molar e temperatura. É usada em estequiometria, na comparação de se um gás subirá ou descerá no ar e em qualquer contexto em que um gás precise ser pesado indiretamente, por meio de suas condições físicas.

Da lei dos gases ideais à densidade

Comece pela lei dos gases ideais, PV=nRTPV = nRT, e substitua o número de mols pela massa dividida pela massa molar, n=m/Mn = m/M. Rearranjando para massa por volume:

ρ=mV=PMRT\rho = \frac{m}{V} = \frac{PM}{RT}

Com a pressão PP em atmosferas, a massa molar MM em g/mol, a temperatura TT em kelvin e R=0,08206 L⋅atm/(mol⋅K)R = 0{,}08206\ \mathrm{L\cdot atm/(mol\cdot K)}, a densidade resulta em gramas por litro, o que equivale a quilogramas por metro cúbico.

Exemplo resolvido

Dióxido de carbono (M=44,01 g/molM = 44{,}01\ \mathrm{g/mol}) nas condições normais de temperatura e pressão, 1 atm1\ \mathrm{atm} e 273,15 K273{,}15\ \mathrm{K}:

ρ=PMRT=(1)(44,01)(0,08206)(273,15)≈1,96 g/L\begin{aligned} \rho &= \frac{PM}{RT} = \frac{(1)(44{,}01)}{(0{,}08206)(273{,}15)} \\ &\approx 1{,}96\ \mathrm{g/L} \end{aligned}

Isso está bem acima da densidade do ar (cerca de 1,29 g/L nas mesmas condições), razão pela qual o dióxido de carbono se acumula em espaços baixos.

Por que a densidade depende das condições

A densidade é diretamente proporcional à pressão e inversamente proporcional à temperatura absoluta. Comprimir ou resfriar um gás aproxima as moléculas e eleva a densidade; aquecê-lo ou reduzir a pressão as dispersa. A massa molar define a referência: a uma temperatura e pressão fixas, todo gás contém o mesmo número de moléculas por litro, de modo que uma molécula mais pesada significa um gás mais denso. Um atalho útil nas CNTP é que um mol ocupa 22,41 litros, logo ρ=M/22,41\rho = M/22{,}41.

Para a relação subjacente entre pressão, volume e temperatura, veja a Calculadora da Lei dos Gases Ideais e a Calculadora da Lei Combinada dos Gases. Como gases mais leves são menos densos, eles também efundem mais rápido, conforme quantificado pela Calculadora da Lei de Graham da Efusão.

Perguntas frequentes (FAQ)

O que é densidade de gás?

A densidade de gás é a massa de gás por unidade de volume, normalmente relatada em gramas por litro. Como os gases são altamente compressíveis, sua densidade depende fortemente da pressão e da temperatura, ao contrário da densidade quase fixa de um líquido ou sólido. A uma temperatura e pressão fixas, uma massa molar maior significa um gás mais denso.

Qual é a fórmula da densidade de gás?

Partindo da lei dos gases ideais PV = nRT e substituindo n = m/M (massa dividida pela massa molar), obtém-se ρ = m/V = PM/(RT). Com a pressão em atmosferas, a massa molar em g/mol, a temperatura em kelvin e R = 0,08206 L·atm/(mol·K), a densidade resulta em gramas por litro.

Como a temperatura e a pressão afetam a densidade de gás?

A densidade é diretamente proporcional à pressão e inversamente proporcional à temperatura absoluta. Comprimir ou resfriar um gás aproxima as moléculas e eleva a densidade; aquecê-lo ou reduzir a pressão as dispersa e diminui a densidade. É por isso que o ar quente sobe e que o ar de altitude elevada, sob menor pressão, é mais rarefeito.

Qual é a densidade de um gás nas CNTP?

Nas condições normais de temperatura e pressão (0 °C e 1 atm), um mol de um gás ideal ocupa 22,41 litros, de modo que a densidade é igual à massa molar dividida por 22,41. O dióxido de carbono (44,0 g/mol) tem, portanto, densidade próxima de 1,96 g/L, sensivelmente mais denso que o ar, ao passo que o hidrogênio (2,0 g/mol) é muito mais leve, com cerca de 0,09 g/L.

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