ForHosting KIT · العلوم

حاسبة عامل الانضغاط للغاز

اعرف مدى ابتعاد غاز حقيقي عن السلوك المثالي: عند 101325 باسكال و273.15 كلفن و0.022414 متر مكعب لكل مول، يخرج عامل الانضغاط مساويًا تقريبًا للواحد. وترى أيضًا حاصلي الضرب اللذين تجري مقارنتهما. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

الضغط: 101,325
الحجم المولي: 0.022414
الإبداع: 273.15

تحصل على

ثابت الغازات: 8.314462618
Z: 1.0000013588
عامل الانضغاط: 1.0000013588
حاصل pvm: 2,271.09855

يقيس عامل الانضغاط Z مدى ابتعاد الغاز الحقيقي عن سلوك الغاز المثالي عند حالة معينة. بالتعريف يساوي Z حاصل ضرب الضغط المطلق والحجم المولي مقسوماً على حاصل ضرب ثابت الغازات ودرجة الحرارة المطلقة: أي Z يساوي P في Vm على R في T. لغاز مثالي تام عند نفس الضغط ودرجة الحرارة يكون Z واحداً تماماً؛ القيم دون الواحد تشير عادة إلى قوى جاذبة وانخفاض الحجم، بينما تظهر القيم فوق الواحد غالباً عند ضغط مرتفع حيث تهيمن الأنوية المتنافرة. تقبل هذه الحاسبة الضغط المطلق والحجم المولي ودرجة الحرارة المطلقة — إضافة إلى ثابت غازات اختياري يفترض افتراضياً القيمة في نظام الوحدات الدولية 8.314462618 جول لكل مول لكل كلفن — وتعيد Z مع النواتج الوسيطة P·Vm وR·T حتى تتحقق من الجبر الوسيط في أوراق الواجبات ودفاتر المختبر. تُرفض درجة الحرارة غير الموجبة لأن الصفر المطلق وما دونه يجعل التعريف غير محدد أو غير فيزيائي.

كيف يُعرَّف عامل الانضغاط Z

ابدأ من معادلة حالة الغاز الحقيقي المكتوبة على الصورة P Vm يساوي Z R T، حيث P الضغط المطلق، وVm الحجم المولي للمائع النقي أو الخليط، وR ثابت الغازات العام، وT درجة الحرارة المطلقة بالكلفن، وZ عامل الانضغاط بلا أبعاد. بإعادة الترتيب تحصل فوراً على التعريف العملي Z يساوي P في Vm مقسوماً على R في T.

عندما يساوي Z واحداً يطيع المائع قانون الغاز المثالي في تلك الحالة؛ وعندما يكون Z أقل من واحد يكون الحجم المولي أصغر من التوقع المثالي، وعندما يكون Z أكبر من واحد يكون الحجم المولي أكبر. في وحدات النظام الدولي ترسل عادة P بالباسكال، وVm بالأمتار المكعبة لكل مول، وT بالكلفن، وتترك R عند القيمة الافتراضية 8.314462618 جول لكل مول لكل كلفن، فينتج عدد خالص لـ Z.

لا تحول الأداة سيلسيوس أو فهرنهايت إلى كلفن، ولا تحل معادلات حالة مكعبة لحجم مولي مجهول، ولا ترجع إلى مخططات الانضغاط المعمم من الضغط ودرجة الحرارة المختزلين، ولا تقدّر قواعد خلط تتجاوز Vm الفعال الوحيد الذي قسته أو حسبته.

أين تظهر حسابات عامل الانضغاط في العمل الفعلي

تقدم مقررات الكيمياء في الثانوية والجامعة Z عند مقارنة الحجوم المولية المقاسة للغازات الحقيقية بتوقع الغاز المثالي عند نفس الضغط ودرجة الحرارة، غالباً لثاني أكسيد الكربون قرب التكثيف أو للغازات الخفيفة عند ضغط مرتفع. تستخدم مقررات الديناميكا الحرارية وهندسة العمليات الجامعية Z لتصحيح معدلات التدفق الحجمي ومخزونات الخزانات وحسابات الفتحات قبل الانتقال إلى معادلات الحالة الكاملة أو مخططات الحالات المتناظرة. تقيس أنظمة الغاز الطبيعي وأحجام الضواغط ونماذج الأنابيب Z عند ضغط ودرجة حرارة التشغيل بشكل روتيني لتبقى موازين الكتلة والطاقة متسقة.

إذا احتجت لاحقاً كثافة الغاز المثالي من الضغط والكتلة المولية، أو الحجم المولي المثالي من RT على P، أو علاقات بويل أو شارل دون Z، أو التحويل إلى كلفن من سيلسيوس، فتعامل معها كنوايا بحث وصفحات هبوط منفصلة بدل إثقال صفحة حاسبة عامل انضغاط الغاز هذه.

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابة الواجبات والمختبر

احسب Z = PVm/RT لحالات غاز حقيقي من الكتاب حتى يشارك المعلمون والمصححون الآليون حقيقة مرجعية واحدة، بما في ذلك رفض درجة الحرارة غير الموجبة.

فحوصات العملية والقياس

قدّر عامل الانضغاط من الضغط المطلق والحجم المولي ودرجة الحرارة المقاسة قبل تصحيحات التدفق الحجمي أو مخزون الخزان.

الأسئلة الشائعة

ما هو عامل الانضغاط Z؟

Z = P·Vm/(R·T) هو النسبة بلا أبعاد التي تقارن غازاً حقيقياً بقانون الغاز المثالي عند نفس الحالة.

ماذا يحدث إذا كانت درجة الحرارة صفراً أو سالبة؟

يجب أن تكون درجة الحرارة المطلقة موجبة تماماً؛ T غير الموجبة تجعل Z = PVm/(RT) غير محدد أو غير فيزيائي.

هل تحل معادلة حالة للحجم المولي؟

لا. أنت تقدّم الضغط والحجم المولي ودرجة الحرارة؛ الحاسبة تعيد Z. حل نماذج EOS المكعبة لـ Vm نية منفصلة.

هل يمكنني العمل بالضغط الجوي واللتر لكل مول؟

نعم. أدخل ثابت الغازات بقيمة 0.08205746 لتر·ضغط جوي لكل مول لكل كلفن، واحتفظ بالضغط بالضغط الجوي والحجم المولي باللتر لكل مول ودرجة الحرارة بالكلفن. أما الثابت الافتراضي فيفترض الباسكال والمتر المكعب لكل مول.

ماذا يعني أن يكون عامل الانضغاط أقل من واحد أو أكبر منه؟

إذا كان أقل من واحد فالحجم المولي أصغر مما يتوقعه الغاز المثالي، وغالبًا بسبب قوى التجاذب. وإذا كان أكبر من واحد فالحجم أكبر، وهذا شائع عند الضغوط العالية حين تغلب قوى التنافر.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/compressibility-factor

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/compressibility-factor \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"pressure":101325,"molar_volume":0.022414,"temperature":273.15}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/compressibility-factor", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "pressure": 101325,
    "molar_volume": 0.022414,
    "temperature": 273.15
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/compressibility-factor",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "pressure": 101325,
    "molar_volume": 0.022414,
    "temperature": 273.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/compressibility-factor", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"pressure":101325,"molar_volume":0.022414,"temperature":273.15}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"pressure":101325,"molar_volume":0.022414,"temperature":273.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/compressibility-factor", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "pressure": 101325,
  "molar_volume": 0.022414,
  "temperature": 273.15
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.compressibility_factor",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

كيف يُعرَّف عامل الانضغاط Z

تستخدم أوراق الكيمياء وهندسة العمليات غالباً الأجواء واللترات لكل مول مع R يساوي 0.08205746 لتر جو لكل مول لكل كلفن؛ تقبل هذه الحاسبة gas_constant صريحاً لتعمل تلك المنظومات المتسقة دون تحويل وحدات خفي. يجب أن تكون درجة الحرارة المطلقة موجبة تماماً: تُرفض T الأقل من أو المساوية للصفر بـ invalid_input بدل إرجاع Infinity أو عاملاً غير فيزيائي بلا معنى.

ما الذي ترسله وما الذي تستلمه

فحوصات الكتب الكلاسيكية تشمل حالة غاز مثالي تستعيد Z قرب الواحد، وغازاً حقيقياً مضغوطاً قليلاً بـ Z دون الواحد، وR صريحاً عند العمل بوحدات اللتر-جو. اربط نموذج المتصفح المجاني للواجبات وتقارير المختبر، ثم استدعِ العقد ذاته من النصوص البرمجية عند الحاجة إلى مفاتيح إجابة جماعية أو تثبيتات انحدار. أرسل أعداداً منتهية تحت الحقول pressure وmolar_volume وtemperature. pressure هو الضغط المطلق بأي وحدة متسقة مع اختيارك لـ R ويجب أن يكون موجباً. molar_volume هو الحجم المولي للغاز عند الحالة المعنية ويجب أن يكون موجباً — قرب درجة الحرارة والضغط القياسيين يكون الغاز المثالي نحو 0.022414 متر مكعب لكل مول أو 22.4 لتر لكل مول. temperature هي درجة الحرارة المطلقة بالكلفن ويجب أن تكون أكبر من الصفر؛ القيم الصفرية أو السالبة تفشل برسالة تسمي قاعدة درجة الحرارة غير الموجبة. gas_constant اختياري: عند الحذف يستخدم المحرك 8.314462618 ويضبط gas_constant_defaulted إلى true؛ وعند التوفير يجب أن يكون عدداً منتهياً موجباً وgas_constant_defaulted هو false. الحقول الناقصة والسلاسل غير العددية وNaN وInfinity تفشل بـ invalid_input ولا تُحتسب. عند النجاح تعيد الاستجابة pressure وmolar_volume وtemperature وgas_constant منظَّفة، وتبلّغ Z والاسم البديل compressibility_factor كـ P·Vm/(R·T)، وتتضمن product_pvm وproduct_rt للتحقق الوسيط، وتبلّغ deviation_from_ideal كـ Z ناقص واحد وideal_like عندما يكون الانحراف المطلق دون جزء من مليون، وتذكر اصطلاح وحدات SI، وتتضمن سلسلة الصيغة وmethod compressibility_factor. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقاً.

أين تظهر حسابات عامل الانضغاط في العمل الفعلي

يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروساً تفاعلية نفس شكل JSON في ودجت المتصفح وفي API حتى تتوافق أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية عبر الإنترنت. ولأن هذه القدرة محرك parse نقي، فإن تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر ناجح والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.

حالات التكامل

ودجت المناهج وتثبيتات API

شغّل عروض المتصفح واختبارات golden للتكامل المستمر من نفس الحلال المتماثل حتى لا تختلف أدوات الصف عن تصحيح الخلفية.

أسئلة تقنية

أي وحدات يجب أن أستخدم؟

أي مجموعة متسقة تعمل. الافتراضي في النظام الدولي هو P بوحدة Pa وVm بوحدة m³/mol وT بوحدة K وR = 8.314462618 J/(mol·K). لوحدات L·atm مرّر gas_constant = 0.08205746 مع ضغط وحجم مولي متوافقين.

كم التكلفة؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محلياً. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقاً بـ $0.002 لكل عنصر ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُحتسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

كيف يُعرَّف عامل الانضغاط Z

أين تظهر حسابات عامل الانضغاط في العمل الفعلي

حالات الاستخدام

مفاتيح إجابة الواجبات والمختبر

فحوصات العملية والقياس

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

كيف يُعرَّف عامل الانضغاط Z

ما الذي ترسله وما الذي تستلمه

أين تظهر حسابات عامل الانضغاط في العمل الفعلي

حالات التكامل

ودجت المناهج وتثبيتات API

أسئلة تقنية

شكرًا