ForHosting KIT · العلوم

حاسبة ضغط فان دير فالس

مول واحد في 22.4 L عند 273.15 K، مع a قدره 3.592 وb قدره 0.04267، يعطي ضغطًا أقل قليلًا من 1 atm عند احتساب التجاذب وحجم الجزيئات. أدخل المولات والحجم والحرارة وa وb لتحصل على الضغط مع كل تصحيح على حدة. 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

n: 1
V: 22.4
الحرارة المطلقة: 273.15
a: 3.592
b: 0.04267

تحصل على

R: 0.08205746
الضغط: 0.9953757234
الحجم الحر: 22.35733
الحد المثالي: 1.0025345244

تجد حاسبة ضغط فان دير فالس هذه الضغط الحقيقي لمادة نقية من معادلة الحالة الكلاسيكية ذات المعاملين. تُدخل كمية الغاز بالمول، وحجم الوعاء، والحرارة المطلقة، والثابتين الخاصين بالمادة a وb؛ وثابت الغاز الاختياري R يأخذ قيمة افتراضية شائعة باللتر أتموسفير حتى تعمل جداول الكتب المدرسية دون تحويل. الصيغة الحتمية هي: الضغط يساوي n R T مقسومًا على الحجم الحر V ناقص n b، ناقص تصحيح التجاذب a n تربيع مقسومًا على V تربيع. حين يساوي الحجم n مضروبة في b يكون حد الحجم الحر صفرًا، ويُرفض الطلب بدلًا من إعادة اللانهاية. يستخدم المحرك حسابًا منتهيًا فقط دون أي اتصال بالشبكة أو عيّنات عشوائية أو اختصارات مرتبطة بالتاريخ.

ماذا يعني ضغط فان دير فالس وما الذي تحتويه الاستجابة

يعامل قانون الغاز المثالي الجزيئات كنقاط بلا تجاذب، فالضغط ببساطة n R T مقسومًا على V. تنحرف الغازات الحقيقية حين تُضغط أو تُبرَّد بما يكفي لأن يصبح حجم الجزيئات والقوى بين الجزيئية مؤثرَين. أدخل يوهانس فان دير فالس ثابتين موجبين: a يقيس تراجع الضغط الناتج عن قوى التجاذب، وb يقيس الحجم المستبعد بسبب الحجم المحدود للجزيئات.

بإعادة الترتيب من أجل الضغط، تُقرأ المعادلة: P تساوي n R T مقسومة على V ناقص n b، ثم يُطرح a n تربيع مقسومة على V تربيع. مقام الحجم الحر هذا هو السبب في تعذّر تقييم النموذج حين يساوي حجم الوعاء n مضروبة في b: يكون قد بلغ الحد الطارد الصلب وتتباعد الصيغة الجبرية. يُسمح بصفر مولات وينتج ضغطًا صفريًا حين يكون a منتهيًا لأن كلا الحدين يتناسبان مع n أو n تربيع.

لا يوجد حلّال تكراري لجذر الحجم، ولا قواعد مزج لخليط متعدد المكونات، ولا تحويل تلقائي للوحدات بين بار وباسكال وأتموسفير. تشمل الحالات المرفوضة الحقول المطلوبة المفقودة، والقيم غير المنتهية، والمقادير التي تتجاوز السقف الموثَّق، والمولات أو الثوابت السالبة، والحجم أو الحرارة أو R غير الموجبة، وأي حالة يساوي فيها الحجم n b ضمن هامش ضئيل جدًا، حتى لا تتحول خلية خاطئة في ورقة عمل إلى ضغط لا نهائي صامت.

أين يندرج ضغط الغاز الحقيقي في الدراسة والعمل المخبري والبرمجيات

يواجه الطلاب معادلة فان دير فالس حين ينتقل الكتاب المدرسي من مسائل الغاز المثالي إلى الانضغاطية والظواهر الحرجة، أو حين تطلب مجموعة واجبات منزلية ضغط مول واحد من ثاني أكسيد الكربون في حجم لتري ثابت عند حرارة كلفن معطاة، أو حين تعطي مسألة في مسابقة a وb وتتوقع P عدديًا بدلًا من رسم وصفي. يمكن للمعلمين توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لقيم مولات وحجوم متواضعة دون الاعتماد على تطبيقات حاسبة غامضة تبدّل بصمت وحدات ثابت الغاز أو تُسقط حد التجاذب.

يستخدم مدرّسو المختبر الصيغة المغلقة نفسها حين يقارن بروتوكول ضغط الأسطوانة المقاس بتنبؤ حقيقي ثنائي المعامل بعد أن يبحث الطلاب عن a وb لغازهم. يستدعي المطورون العقد نفسه من النصوص البرمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لمدرّسي الديناميكا الحرارية، أو لتوحيد متغيرات الحالة التي يُدخلها المستخدم قبل تصدير دفتر ملاحظات، أو لتلبية بيانات تحديات برمجية تطلب ضغط فان دير فالس بدلًا من اختصار الغاز المثالي.

اقرنها بأدوات قانون الغاز المشترك أو الحجم عند STP عندما تحتاج إلى فحوص مثالية ذات صلة، وبنقاط نهاية علمية أخرى عند بناء مختبر صغير من حاسبات كيميائية حتمية مجانية.

حالات الاستخدام

الواجبات المنزلية وتمارين معادلة الحالة

احسب ضغط الغاز الحقيقي من n وV وT وa وb لمسائل الكتب المدرسية وقارنه بتقديرات الغاز المثالي.

بيانات اختبار حتمية

ولِّد ضغوط فان دير فالس قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدات ومدرّسي الكيمياء وتأكيدات CI الخاصة ب P = nRT/(V−nb) − an²/V².

برمجيات المختبر والتدريس

وحِّد متغيرات الحالة التي يُدخلها الطلاب في حدّي الحجم الحر والتجاذب للعروض التعليمية ودفاتر الملاحظات المخبرية والدروس التفاعلية.

الأسئلة الشائعة

ما الصيغة التي تستخدمها هذه الأداة؟

P = n R T / (V − n b) − a n² / V². قيمة R الافتراضية 0.08205746 لتر·أتموسفير/(مول·كلفن) ما لم تُدخل ثابت غاز متسقًا آخر.

ماذا يحدث حين يساوي الحجم n مضروبة في b؟

يكون الحجم الحر V − n b صفرًا، لذا يصبح ضغط فان دير فالس غير معرَّف (قسمة على صفر).

أي وحدات ينبغي استخدامها ل a وb وR؟

أي نظام متسق. مع R الافتراضية بوحدة لتر·أتموسفير/(مول·كلفن)، تستخدم الجداول النموذجية a بوحدة لتر²·أتموسفير/مول²، وb بوحدة لتر/مول، وV باللتر، والضغط بالأتموسفير.

هل تحلّ هذه الأداة الحجم أو الحرارة؟

لا. تقيّم فقط الضغط من n وV وT وa وb وR الاختياري. استخدم أداة أخرى إذا احتجت إلى جذر الحجم عند ضغط ثابت.

هل تصلح الحاسبة لمزيج من الغازات؟

لا. فهي تتعامل مع مادة نقية بزوج واحد من الثابتين a وb ولا تطبق قواعد الخلط. أما المزيج فيتطلب دمج الثوابت مسبقًا خارج هذه الأداة.

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/van-der-waals-pressure

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/van-der-waals-pressure \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"n":1,"V":22.4,"T":273.15,"a":3.592,"b":0.04267}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/van-der-waals-pressure", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "n": 1,
    "V": 22.4,
    "T": 273.15,
    "a": 3.592,
    "b": 0.04267
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/van-der-waals-pressure",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "n": 1,
    "V": 22.4,
    "T": 273.15,
    "a": 3.592,
    "b": 0.04267
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/van-der-waals-pressure", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"n":1,"V":22.4,"T":273.15,"a":3.592,"b":0.04267}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"n":1,"V":22.4,"T":273.15,"a":3.592,"b":0.04267}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/van-der-waals-pressure", 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

{
  "n": 1,
  "V": 22.4,
  "T": 273.15,
  "a": 3.592,
  "b": 0.04267
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.van_der_waals_pressure",
  "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.

الحدود

max_abs_value 1000000000000000

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

استخدمها مجانًا في المتصفح للواجبات المنزلية والتحضير المخبري وتمارين معادلة الحالة، أو استدعِ الواجهة البرمجية API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى بيانات ثابتة قابلة لإعادة الإنتاج لضغط الغاز الحقيقي في CI أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية.

ماذا يعني ضغط فان دير فالس وما الذي تحتويه الاستجابة

تُعيد هذه الحاسبة القيم المتحقَّق منها n وV وT وa وb وR، والضغط المحسوب، والحجم الحر V ناقص n b، والحد الشبيه بالمثالي n R T مقسومًا على الحجم الحر، وحد التجاذب a n تربيع مقسومًا على V تربيع، ووسم الطريقة van_der_waals_pressure، والدقة المستخدمة، وسلسلة موجزة للصيغة. يقيّم المحرك إما الصيغة المغلقة ضمن النطاق العددي المدعوم أو يرفض المُدخل ب invalid_input.

كيف تُقرأ المدخلات وكيف تبقى النتائج قابلة لإعادة الإنتاج

الحقول المفضَّلة هي n للمولات، وV للحجم، وT للحرارة المطلقة، وa وb لثابتي فان دير فالس، وR الاختياري لثابت الغاز. يجب أن تكون المولات منتهية وغير سالبة؛ ويجب أن يكون الحجم والحرارة وR موجبة تمامًا؛ ويجب أن يكون a وb غير سالبين. تُقبل إشارات الجمع البادئة الاختيارية والترميز العلمي في السلاسل الرقمية عندما تُحلَّل كأعداد عشرية منتهية؛ وتُرفض المسافات المضمَّنة وبادئات الست عشري والرموز غير الرقمية برسالة واضحة. عند حذف R، يستخدم المحرك القيمة 0.08205746 لتر أتموسفير لكل مول لكل كلفن، وهو ما يوافق الجداول الشائعة التي تدرج a باللتر تربيع أتموسفير لكل مول تربيع وb باللتر لكل مول. تشمل الأسماء البديلة moles وmol وamount وamount_mol ل n؛ وvolume وv وvol ل V؛ وtemperature وtemp وkelvin ل T؛ وA وattraction وa_const ل a؛ وB وcovolume وb_const ل b؛ وgas_constant وr وR_gas ل R، حتى تتمكن جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المُصنَّفة من إعادة استخدام العقد نفسه. يختار حقل الدقة precision الاختياري، مع الأسماء البديلة decimals وdp، عدد المنازل العشرية المعروضة لكل حقل مخرج رقمي، وقيمته الافتراضية عشرة، وحدّه الأقصى خمسة عشر لتبقى نماذج JSON المرجعية goldens ثابتة. اقرن التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة بالواجهة البرمجية المدفوعة عندما تحتاج إلى النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تنفيذ حدّي الحجم الحر والتجاذب بنفسك.

أين يندرج ضغط الغاز الحقيقي في الدراسة والعمل المخبري والبرمجيات

تستخدم أدوات المنتجات والتعليم نقطة النهاية هذه حين يكتب متعلّم n وV وT وa وb وتحتاج الواجهة إلى إظهار الضغط مع تفصيل الحجم الحر وحد التجاذب. في هذه الصفحة يجري العمل بالكامل في متصفحك؛ وعبر الواجهة البرمجية API يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا يُفرض رسم على التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد إعادة الاستجابة. هذا الفصل — الاستكشاف التفاعلي المجاني والواجهة البرمجية المدفوعة والمطابقة — يتماشى مع بقية فئة tier A من كتالوج KIT، ويتيح لك الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.

أسئلة تقنية

كم تكلف حاسبة ضغط فان دير فالس؟

هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. وعبر الواجهة البرمجية API يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُفرض رسوم على المُدخلات غير الصالحة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ماذا يعني ضغط فان دير فالس وما الذي تحتويه الاستجابة

أين يندرج ضغط الغاز الحقيقي في الدراسة والعمل المخبري والبرمجيات

حالات الاستخدام

الواجبات المنزلية وتمارين معادلة الحالة

بيانات اختبار حتمية

برمجيات المختبر والتدريس

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الحدود

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ماذا يعني ضغط فان دير فالس وما الذي تحتويه الاستجابة

كيف تُقرأ المدخلات وكيف تبقى النتائج قابلة لإعادة الإنتاج

أين يندرج ضغط الغاز الحقيقي في الدراسة والعمل المخبري والبرمجيات

أسئلة تقنية

شكرًا