Ley de los gases ideales: calcula presión, volumen, moles o temperatura

Ley de los gases ideales, en resumen: P · V = n · R · T con la constante R = 8,314 J/(mol·K). Un mol de gas ideal ocupa 22,41 L a 0 °C y 1 atm. Elige la magnitud que buscas e introduce las otras tres; las unidades se convierten solas.

Fuente: CODATA, NIST CODATA – molar gas constant R = 8.314 462 618… J/(mol·K) (exact). Actualizado: 30 de septiembre de 2026.

Incógnita

Presión P

Unidad (Presión)

Moles n

mol

Temperatura T

Unidad (Temperatura)

Gas (opcional, para masa y densidad)

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Resultado

Resultado: V = 22,41 L = 0,02241 m³
En otras unidades: Unidad Valor
m³ 0,022414
L 22,414
mL 22.414
Más valores: Magnitud Valor
Volumen molar V/n 22,41 L/mol
Procedimiento: Pasar a unidades SI: p = 101,33 kPa = 101.330 Pa
Pasar a unidades SI: T = 0 °C = 273,15 K
Despejar: V = n · R · T / p
Sustituir: V = 1 mol · 8,3145 J/(mol·K) · 273,15 K / 101.330 Pa = 0,022414 m³

Unidad	Valor
m³	0,022414
L	22,414
mL	22.414

Magnitud	Valor
Volumen molar V/n	22,41 L/mol

Cómo se calcula

Fórmula de la ley de los gases ideales

La ecuación de estado del gas ideal relaciona presión P, volumen V, cantidad de sustancia n y temperatura absoluta T:

P · V = n · R · T · R = 8,314 462 618 J/(mol·K) = 0,082 057 atm·L/(mol·K)

Desde la redefinición del SI de 2019, R es exacta (constante de Avogadro por constante de Boltzmann, CODATA). Despejando:

Presión: P = nRT / V
Volumen: V = nRT / P
Moles: n = PV / (RT)
Temperatura: T = PV / (nR)

Unidades correctas

Con R en J/(mol·K) hay que usar pascales, metros cúbicos y kelvin: 1 atm = 101 325 Pa, 1 bar = 100 000 Pa, 1 L = 0,001 m³, T(K) = T(°C) + 273,15. Si trabajas en atmósferas y litros, usa R = 0,082 atm·L/(mol·K). El error más frecuente es poner °C en lugar de kelvin.

Ejemplo resuelto

2 mol de gas en 10 L a 25 °C: V = 0,01 m³, T = 298,15 K
P = 2 · 8,314 · 298,15 / 0,01 = 495 791 Pa ≈ 4,89 atm

Masa y densidad

Con la masa molar M, n = m / M, de donde la densidad ρ = P · M / (R · T). El aire seco (M = 28,964 g/mol) tiene 1,204 kg/m³ a 20 °C y 1 atm. Las masas molares se basan en los pesos atómicos estándar de la IUPAC.

Limitaciones

El modelo de gas ideal funciona bien a presiones bajas y temperaturas lejos del punto de ebullición, como el aire en condiciones normales. Por encima de unos 100 bar o cerca de la licuefacción se necesita una ecuación de gas real.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la fórmula de la ley de los gases ideales?

PV = nRT: P es la presión, V el volumen, n los moles, R = 8,314 J/(mol·K) (o 0,082 atm·L/(mol·K)) y T la temperatura en kelvin.

¿Cómo se resuelve un ejercicio de gases ideales?

Pasa todo a unidades coherentes (atm, L y K si usas R = 0,082), despeja la incógnita y sustituye. Ejemplo: 1 mol a 0 °C y 1 atm → V = 1 · 0,082 · 273,15 / 1 ≈ 22,4 L.

¿Cómo se calcula la densidad de un gas?

ρ = P · M / (R · T). Para aire a 20 °C y 1 atm: 101 325 · 0,028964 / (8,314 · 293,15) ≈ 1,204 kg/m³.

¿Quién formuló la ley de los gases ideales?

Émile Clapeyron la enunció en 1834 combinando las leyes de Boyle-Mariotte, Charles y Gay-Lussac con la hipótesis de Avogadro.

¿Qué es el volumen molar?

El volumen de 1 mol de gas: Vm = RT / P. A 0 °C y 1 atm vale 22,414 L/mol; a 25 °C y 1 bar, 24,79 L/mol.

Fuentes y base legal

CODATA: NIST CODATA – molar gas constant R = 8.314 462 618… J/(mol·K) (exact)
NIST SP 811 App. B.9: NIST SP 811 – Guide for the Use of the SI, Appendix B.9: pressure units (bar, atm, torr, psi)
CIAAW: IUPAC CIAAW – Standard atomic weights (molar masses of the gases)
US Std. Atm. 1976: U.S. Standard Atmosphere 1976 (NOAA/NASA/USAF) – mean molar mass of dry air 28.9644 kg/kmol

Última actualización: 30 de septiembre de 2026