Gasdichte berechnen

Berechne die Dichte idealer Gase aus Druck, molarer Masse und Temperatur mit der thermodynamischen Dichteformel ρ = p·M / (R·T).

Berechnete Gasdichte (ρ)

1.184 kg/m³

1.184 g/L

Molare Masse (M): 28.97 g/mol
Absoluter Druck (p): 101.325 kPa
Absolute Temperatur (T): 25 °C

Beispiel auswählen:

Schritt-für-Schritt-Rechenweg

T = 25 + 273.15 = 298.15 K

M = 28.97 g/mol = 0.02897 kg/mol

ρ = (101,325 × 0.02897) / (8.314462618 × 298.15)

ρ = 1.184 kg/m³

Was ist die Gasdichte?

Die Gasdichte (Formelzeichen ρ) beschreibt die Masse eines Gases pro Volumeneinheit. Im Gegensatz zu inkompressiblen Flüssigkeiten oder Feststoffen hängt die Dichte von Gasen drastisch von Umgebungsdruck und Temperatur ab.

Gemäß dem idealen Gasgesetz nimmt die Dichte mit steigendem Druck linear zu und sinkt mit steigender Temperatur.

Thermodynamische Dichteformel

ρ = (p × M) ÷ (R × T)

Universelle Gaskonstante R = 8,314462618 J/(mol·K)

ρ —: Gasdichte (in kg/m³ bzw. g/L)
p —: Absoluter Gasdruck (in Pa bzw. bar)
M —: Molare Masse des Gases (in kg/mol)
R —: Universelle Gaskonstante (8,31446 J/(mol·K))
T —: Absolute Temperatur in Kelvin (K)

Modellgrenzen

Die Berechnung basiert auf der Näherung des idealen Gases. Bei normalen Umweltbedingungen liefert sie hochpräzise Werte; bei extremen Hochdrücken oder nahe dem Taupunkt treten reale Gaseffekte auf.

Warum ist der absolute Druck entscheidend?

Weil thermodynamische Gasgleichungen auf dem absoluten Nullpunkt des Drucks (Vakuum) basieren. Manometer-Überdruck muss daher immer um den barometrischen Luftdruck (ca. 1013 hPa) korrigiert werden.

Häufige Fehler

Verwendung von Überdruck statt absolutem Druck

Einsetzen von Temperaturen in °C statt Umrechnung in Kelvin

Falsche Einheitenumrechnung der molaren Masse

Annahme einer konstanten Dichte trotz veränderter Temperatur oder Höhe

Passende Werkzeuge

Ideale Gasgleichung lösen?

Ideales Gasgesetz Rechner

Molare Masse berechnen?

Molare Masse Rechner

Stoffmenge (Mol) berechnen?

Mol-Rechner (Masse & Mol)

FAQ

Häufige Fragen zur Gasdichte

Wie berechnet man die Gasdichte?

Über die hergeleitete Gasgleichung ρ = (p × M) / (R × T). Der Druck p wird in Pascal eingesetzt, M in kg/mol und die Temperatur T in Kelvin.

Sind kg/m³ und g/L identisch?

Ja, 1 kg/m³ entspricht mathematisch exakt 1 g/L.

Wie verhält sich die Dichte bei Erwärmung?

Gase dehnen sich bei Erwärmung isobar aus, wodurch ihre Dichte sinkt (Auftriebseffekt von Heißluftballons).