НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор плотности газа

Рассчитайте плотность газа по уравнению идеального газа. Калькулятор поддерживает 12 газов, пользовательский ввод молярной массы, различные единицы давления и температуры.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор плотности газа

Расчёт плотности газа по уравнению состояния идеального газа с учётом давления, температуры и молярной массы. Поддерживает 12 распространённых газов и пользовательский ввод.

1.293
Плотность при заданных условиях
кг/м³
1.293
Плотность
г/л
22.41
Молярный объём
л/моль
1.293
Плотность при н.у. (0°C, 1 атм)
кг/м³
Воздух (сухой), M = 28,96 г/моль

Как пользоваться калькулятором

1
Выберите газ из выпадающего списка. Доступны воздух, водород, гелий, метан, аммиак, азот, кислород, углекислый газ, пропан, бутан, диоксид серы и хлор. Если нужного газа нет — выберите «Другой газ» и введите молярную массу вручную (например, для аргона — 39,95 г/моль, для неона — 20,18 г/моль).
2
Укажите давление. По умолчанию стоит нормальное атмосферное давление 101,325 кПа. Можно изменить значение и выбрать единицы: кПа, атмосферы, мм рт. ст., бары или паскали. Например, для расчёта плотности газа в баллоне под давлением 200 бар введите 200 и выберите «бар».
3
Задайте температуру. По умолчанию 0°C. Доступны градусы Цельсия, Кельвины и градусы Фаренгейта. Для комнатной температуры введите 25°C, для условий лабораторного эксперимента — нужное значение. Помните: температура не может быть ниже абсолютного нуля (−273,15°C).
4
Нажмите «Рассчитать». Справа появится результат: плотность в кг/м³ и г/л, молярный объём при заданных условиях и плотность при нормальных условиях (0°C, 1 атм) для сравнения. Кнопка «Сбросить» возвращает исходные значения.

Примеры использования

Пример 1: Плотность воздуха при нормальных условиях
Газ: воздух (M = 28,96 г/моль). Давление: 101,325 кПа (1 атм). Температура: 0°C (273,15 K). Результат: плотность = 1,293 кг/м³ (1,293 г/л), молярный объём = 22,41 л/моль. Это классическое значение, которое используют в школьных задачах.
Пример 2: Гелий в воздушном шаре
Газ: гелий (M = 4,0026 г/моль). Давление: 101,325 кПа. Температура: 25°C (298,15 K). Результат: плотность = 0,164 кг/м³. Это почти в 7 раз меньше плотности воздуха (1,184 кг/м³ при 25°C), поэтому гелиевые шары взлетают.
Пример 3: Углекислый газ в баллоне
Газ: CO₂ (M = 44,01 г/моль). Давление: 60 бар (6000 кПа). Температура: 20°C (293,15 K). Результат: плотность = 108,4 кг/м³. Для сравнения: при н.у. плотность CO₂ всего 1,964 кг/м³. Рост давления в 59 раз увеличил плотность примерно пропорционально.

Важные нюансы

  • Модель идеального газа. Калькулятор использует уравнение состояния идеального газа. Оно даёт хорошее приближение при невысоких давлениях (до нескольких атмосфер) и температурах, далёких от точки конденсации. Для реальных газов при высоких давлениях (свыше 10 бар) или низких температурах (близких к точке кипения) погрешность возрастает — нужно учитывать коэффициент сжимаемости Z.
  • Абсолютное давление. Всегда вводите абсолютное давление, а не избыточное. Избыточное давление в 1 бар (по манометру) соответствует абсолютному давлению примерно 2 бара, так как к показаниям манометра нужно прибавить атмосферное давление (≈1 бар). Калькулятор считает по абсолютному давлению.
  • Температура в Кельвинах. Внутренний расчёт всегда ведётся в Кельвинах. При вводе в градусах Цельсия или Фаренгейта калькулятор автоматически пересчитывает значение. Следите, чтобы температура не опускалась ниже −273,15°C (0 K) — это физически невозможно.
  • Молярная масса газовой смеси. Если вы работаете со смесью газов (например, природный газ), молярную массу нужно рассчитывать как средневзвешенную: Mсмеси = Σ(xi · Mi), где xi — мольная доля компонента. Для природного газа с 95% метана и 5% этана M ≈ 0,95·16,04 + 0,05·30,07 = 16,74 г/моль.
  • Плотность и плавучесть. Зная плотность газа, можно оценить его поведение в атмосфере: газы легче воздуха (ρ < 1,2 кг/м³ при н.у.) поднимаются вверх (водород, гелий, метан, аммиак), газы тяжелее воздуха (ρ > 1,2 кг/м³) скапливаются внизу (пропан, бутан, CO₂, хлор, SO₂). Это важно для оценки опасности накопления газа в закрытых помещениях.

Формулы расчёта

Основная формула — уравнение состояния идеального газа
ρ = (P × M) / (R × T)
где:
ρ — плотность газа (кг/м³)
P — абсолютное давление (Па)
M — молярная масса газа (кг/моль) = Mг/моль / 1000
R — универсальная газовая постоянная = 8,314462618 Дж/(моль·К) (значение NIST-CODATA 2018)
T — абсолютная температура (K) = t°C + 273,15
Молярный объём
Vm = (R × T) / P
Результат переводится из м³/моль в л/моль умножением на 1000. При нормальных условиях (P₀ = 101325 Па, T₀ = 273,15 K) молярный объём идеального газа составляет ≈ 22,414 л/моль.
Плотность при нормальных условиях (для сравнения)
ρ₀ = (P₀ × M) / (R × T₀)
где P₀ = 101325 Па, T₀ = 273,15 K. Это значение показывает, какой была бы плотность газа при 0°C и 1 атм, и служит ориентиром для сравнения с текущими условиями.
Пересчёт единиц давления в Паскали
1 атм = 101325 Па
1 мм рт. ст. = 133,3224 Па
1 бар = 100000 Па
1 кПа = 1000 Па
Пересчёт температуры в Кельвины
T (K) = t (°C) + 273,15
T (K) = (t (°F) − 32) × 5/9 + 273,15

Источники данных

  • NIST Chemistry WebBook — Национальный институт стандартов и технологий США. База термодинамических и спектроскопических данных. Значение универсальной газовой постоянной R = 8,314462618 Дж/(моль·К) взято из CODATA 2018 (NIST SP 959). webbook.nist.gov
  • IUPAC Gold Book — Международный союз теоретической и прикладной химии. Определения: идеальный газ, молярный объём, стандартные условия (STP: 0°C, 1 бар / 0°C, 1 атм). Молярный объём при н.у. (1 атм, 0°C) ≈ 22,414 л/моль. goldbook.iupac.org
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics — авторитетный справочник. Молярные массы элементов: H (1,008), He (4,0026), C (12,011), N (14,007), O (15,999), S (32,06), Cl (35,45). Молярные массы соединений рассчитаны по стехиометрическим формулам. hbcp.chemnetbase.com
  • PubChem — открытая база данных Национального центра биотехнологической информации США. Использована для верификации молярных масс соединений: метан (16,04 г/моль), аммиак (17,03 г/моль), пропан (44,10 г/моль), бутан (58,12 г/моль). pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

Меры предосторожности

  • Работа с газами под давлением. При расчётах для баллонов и газовых систем всегда учитывайте предельно допустимое давление, указанное производителем оборудования. Превышение давления может привести к разрыву сосуда и травмам. Плотность газа растёт пропорционально давлению — при 200 бар плотность в 200 раз выше, чем при 1 атм (при той же температуре).
  • Токсичные и горючие газы. Некоторые газы из списка (хлор, диоксид серы, аммиак) токсичны при вдыхании. Пропан, бутан, метан, водород — горючи и взрывоопасны в смеси с воздухом. Всегда работайте в проветриваемом помещении или под тягой. Данный калькулятор — справочный инструмент, не заменяющий профессиональную оценку рисков.
  • Удушающие газы без запаха. Азот, гелий, углекислый газ (в высоких концентрациях) не имеют предупреждающего запаха и могут вызвать удушье, вытесняя кислород из воздуха. Не используйте бытовые помещения для хранения больших количеств инертных газов без контроля атмосферы.
Калькулятор плотности газа позволяет быстро рассчитать плотность по уравнению состояния идеального газа на основе давления, температуры и молярной массы. Инструмент полезен студентам, инженерам-химикам, лаборантам и всем, кто работает с газовыми смесями в учебных, лабораторных или промышленных целях. Поддерживаются единицы давления кПа, атм, мм рт. ст., бар, Па и единицы температуры °C, K, °F. Расчёт основан на стандартных химических формулах и справочных данных NIST, IUPAC, CRC Handbook и PubChem.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории