Demostración. Obtener la ecuación de estado para la masa o peso de un gas.

Partimos de la ecuación de estado del gas ideal:

$$P_i \cdot V_i = n_i \cdot R \cdot T \quad (1)$$

Y de la definición de la masa molar planteada en esta entrada:

$$M_i = \frac{m_i}{n_i} \quad (2)$$

Despejando la cantidad de sustancia en la definición de la masa molar, obtenemos la conversión universal de masa a moles, también conocida como la conversión de gramos a cantidad de sustancia. Esta operación es fundamental en química, ya que en los laboratorios se dispone de balanzas para medir masa en gramos, pero no existen instrumentos para medir moles directamente.

$$n_i = \frac{m_i}{M_i} \quad (3)$$

Por esta razón, convertir gramos a moles es un paso esencial y frecuente en el trabajo experimental, aunque muchas veces pasa desapercibido por su aparente simplicidad. No obstante, olvidar o realizar incorrectamente esta conversión puede comprometer toda una secuencia de cálculos.

Entender y automatizar este proceso permite conectar datos experimentales tangibles —como la masa— con modelos teóricos basados en moles, lo que facilita la aplicación de ecuaciones como la del gas ideal y otras relaciones fundamentales en química.

Al sustituir en la ecuación de estado obtenemos:

$$P_i \cdot V_i = \frac{m_i}{M_i} \cdot R \cdot T \quad (4)$$

Que podemos visualizar didácticamente en el siguiente enlace, en su forma despejada para el volumen.