فرق الضغط الأسموزي
يولّد محلولان أسموليتهما 0.3 و0.15 osmol/L عند 298.15 K فرق ضغط يسحب الماء نحو الجانب الأعلى تركيزًا، ومع ثابت الغازات باللتر والضغط الجوي يظهر الضغطان والفرق بوحدة atm. أدخل الأسموليتين ودرجة الحرارة المشتركة. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الأسمولية 1
- 0.3
- الأسمولية 2
- 0.15
- الإبداع
- 298.15
- ثابت الغازات الشامل R
- 0.08205746
- فرق الأسمولية
- 0.15
- الضغط الأسموزي 1
- 7.3396295097
- الضغط الأسموزي 2
- 3.6698147549
- فرق الضغط الأسموزي
- 3.6698147549
عندما يفصل غشاء شبه منفذ محلولين، يميل المذيب إلى التدفق نحو الجانب ذي التركيز الكلي الأعلى للجسيمات حتى يوازن الرأس الهيدروستاتيكي فرق الجهد الكيميائي. للمحاليل المخففة المثالية عند نفس درجة الحرارة المطلقة، تعطي علاقة فانتهوف لكل جانب ضغطًا أسموزيًا يساوي التركيز مضروبًا في ثابت الغازات ودرجة الحرارة، فينهار فرق الضغط الدافع إلى صيغة مغلقة بسيطة: دلتا باي هو حاصل ضرب فرق الأسمولية وR وT. يستخدم الطلاب ذلك الفرق عند التنبؤ باتجاه حركة الماء في الديالة أو عروض الأنبوب على شكل U؛ ويقارن التدريس السريري والصيدلاني سائلين وريديين أو سائلًا مقابل أسمولية شبيهة بالبلازما؛ ويرسم مهندسو العمليات ضغطًا عبر الغشاء للتناضح العكسي أو الأمامي قبل تشغيل نموذج غشاء كامل. تأخذ هذه الحاسبة أسموليتي المحلولين ودرجة حرارة مطلقة مشتركة، واختياريًا ثابت غازات لأنظمة وحدات غير SI، وتعيد ضغط كل جانب مع الفرق الموقع وإشارات الوحدات وسلسلة الصيغة للمراجعة، وترفض درجة حرارة صفرية أو سالبة حتى لا تتحول مقياس مطلق غير فيزيائي إلى حاصل صامت بلا معنى.
كيف يُعرَّف فرق الضغط الأسموزي لمحلولين
ابدأ من علاقة فانتهوف التجميعية للمحاليل المخففة المثالية: الضغط الأسموزي على جانب غشاء شبه منفذ مثالي يساوي حاصل ضرب التركيز الأسمولي c لذلك الجانب وثابت الغازات R ودرجة الحرارة المطلقة T. اكتب باي يساوي c ضرب R ضرب T لكل جانب. عندما يشترك الجانبان في نفس T وR، يكون فرق الضغط الأسموزي عبر الغشاء ببساطة فرق هذين الحاصلين: دلتا باي يساوي باي واحد ناقص باي اثنين، ويُعامل كـ (c واحد ناقص c اثنين) ضرب R ضرب T.
التركيز الأسمولي هنا هو التركيز الكلي للجسيمات — استخدم c يساوي i ضرب M عندما تبدأ من المولارية التحليلية وعامل فانتهوف للتفكك — فتشترك الإلكتروليتات وغير الإلكتروليتات في نفس صيغة الفرق بعد تكوين c. يجب أن يطابق ثابت الغازات نظام وحدات التركيز والضغط لديك: يستخدم SI الافتراضي R نحو 8.314 جول لكل مول لكل كلفن مع تركيز بالمول لكل متر مكعب فينتج ضغطًا بالباسكال؛ ومسائل الكتب التي تذكر الأجواء غالبًا تمرر R نحو 0.082057 لتر جو لكل مول لكل كلفن مع أسمولية بالأسمول لكل لتر للحصول على ضغط بالجو.
دلتا باي موجبة تعني أن الجانب الأول له ضغط أسموزي أعلى ويميل إلى سحب المذيب من الجانب الثاني؛ والفرق السالب يعكس تدفق المذيب المفضل؛ والأسموليات المتساوية تعطي فرقًا صفرًا بشكل صحيح. لا تحوّل السيليزيوس إلى كلفن نيابة عنك، ولا تعكس ضغطًا مقاسًا لجانب واحد إلى تركيز، ولا تصنّف التوترية مقابل نطاقات مرجعية للبلازما، ولا تبحث جداول رفض الغشاء ولا تحسب انخفاض نقطة التجمد — فتلك تبقى نوايا بحث منفصلة بصفحاتها الخاصة.
أين تظهر حاسبات فرق الضغط الأسموزي في العمل الفعلي
تخصص مقررات الكيمياء في الثانوية والجامعة التمهيدية تمارين خصائص تجميعية تقارن تركيزين عبر غشاء وتطلب فرق الضغط الأسموزي الدافع؛ يسرّع أوراكل موثوق التصحيح وإعداد العروض دون ضوضاء عائمة مرتجلة. تجهّز مقررات المختبر محاليل مائية من السكر أو الملح على جانبي كيس ديالة أو أنبوب U، وتقيس الرؤوس الهيدروستاتيكية وتقارن دلتا باي التجريبية بالتوقع المثالي (c1 ناقص c2) R T، فيحتاج الطلاب نفس الصيغة المغلقة التي يستشهد بها تقريرهم.
تناقش مختبرات التدريس السريري والصيدلاني السوائل منخفضة التوتر مقابل عالية التوتر تجاه أسمولية شبيهة بالبلازما وتحتاج فروقًا موقعة لا ضغط جانب واحد فقط. يقدّر مهندسو العمليات فروق ضغط أسموزي تصميمية للتناضح العكسي أو الأمامي أو مخططات القدرة الأسموزية قبل الالتزام بحزمة محاكاة كاملة.
إذا احتجت لاحقًا ضغطًا من مولارية واحدة وعامل فانتهوف، أو تركيزًا من ضغط مقاس لجانب واحد، أو تصنيف توترية مقابل مرجع بلازما، أو انخفاض نقطة التجمد من المولالية، أو تحويل وحدات تلقائي بين الباسكال والجو دون اختيار R بنفسك، فعاملها كنوايا بحث وصفحات منفصلة بدل إثقال صفحة حاسبة فرق الضغط الأسموزي هذه.
حالات الاستخدام
مفاتيح إجابات الواجبات والامتحانات
احسب Δπ = (c1−c2)·R·T لمجموعات SI وatm/R من الكتب حتى يشارك الطلاب والمصححات الآلية حقيقة مغلقة لمحلولين.
تنبؤات مختبر الديالة وأنبوب U
تنبأ بفرق الضغط الأسموزي المثالي من أسموليات الحمام والكيس المحضّرة ودرجة الحرارة المشتركة قبل المقارنة بقياسات الرأس الهيدروستاتيكي.
مخططات عمليات RO وFO
قدّر القوة الدافعة الأسموزية عبر الغشاء من أسموليات التغذية ومحلول السحب عند درجة حرارة التشغيل لعمل تقديري للتناضح العكسي أو الأمامي.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة التي تستخدمها هذه الحاسبة؟
لمحلولين مخففين مثاليين عند نفس درجة الحرارة المطلقة، Δπ = (c1 − c2) · R · T حيث c1 وc2 تركيزان أسموليان. وبشكل مكافئ π1 = c1·R·T وπ2 = c2·R·T وΔπ = π1 − π2.
ماذا يحدث إذا كانت درجة الحرارة صفرًا أو سالبة؟
يجب أن تكون درجة الحرارة المطلقة أكبر من صفر؛ T ≤ 0 غير فيزيائية للحاصل التجميعي وتُرفض بدل اختراع ضغط.
كيف ترتبط الأسمولية والمولارية؟
الأسمولية c هي التركيز الكلي للجسيمات. إذا عرفت المولارية التحليلية M وعامل فانتهوف i، فكوّن أولًا c = i·M ثم مرر c1 وc2 هنا. هذه الصفحة لا تعيد حساب i نيابة عنك.
أي ثابت غازات ينبغي أن أستخدم؟
لعمل atm من الكتب مرر R ≈ 0.08205746 L·atm/(mol·K) مع أسمولية osmol/L → Δπ بالجو.
ماذا يعني أن يكون الفرق سالبًا؟
يعني أن المحلول الثاني ضغطه الأسموزي أعلى، فيسحب المذيب من جانب المحلول الأول. وإذا كان الفرق موجبًا فالعكس صحيح، وتساوي الأسموليتين يعطي فرقًا يساوي صفرًا.
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
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/osmotic-pressure-two-solutions \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"osmolarity_1":0.3,"osmolarity_2":0.15,"temperature":298.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure-two-solutions", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"osmolarity_1": 0.3,
"osmolarity_2": 0.15,
"temperature": 298.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure-two-solutions",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"osmolarity_1": 0.3,
"osmolarity_2": 0.15,
"temperature": 298.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure-two-solutions", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"osmolarity_1":0.3,"osmolarity_2":0.15,"temperature":298.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"osmolarity_1":0.3,"osmolarity_2":0.15,"temperature":298.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/osmotic-pressure-two-solutions", 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
{
"osmolarity_1": 0.3,
"osmolarity_2": 0.15,
"temperature": 298.15
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.osmotic_pressure_two_solutions",
"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
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 فرق الضغط الأسموزي لمحلولين
يجب أن تكون درجة الحرارة مطلقة وموجبة بدقة: صفر كلفن والقيم السالبة غير فيزيائية لهذه المعادلة وتفشل التحقق برسالة invalid_input واضحة بدل نتيجة صامتة بلا معنى. تقيّم القدرة الصيغة المغلقة بحساب عائم حتمي: بلا بذور عشوائية ولا ساعات جدارية ولا استدعاءات شبكة ولا انحراف نموذج، فتنتج المدخلات المتطابقة دائمًا نفس JSON.
ما ترسله وما تستلمه
تشمل فحوصات الكتب الكلاسيكية ثلاثة أعشار مقابل واحد ونصف عُشر أسمول عند 298.15 كلفن مع R يساوي 0.08205746، والتركيزات المتساوية التي تعطي فرقًا صفرًا. اربط نموذج المتصفح المجاني للواجبات والفحوصات السريعة، ثم استدعِ العقد نفسه من السكربتات عندما تحتاج مفاتيح إجابات جماعية أو تجهيزات تقارير مختبر أو أوراكل تصحيح. أرسل ثلاثة أعداد منتهية إلزامية تحت الحقول osmolarity_1 وosmolarity_2 وtemperature، واختياريًا gas_constant عندما لا تستخدم افتراضيات SI. osmolarity_1 هو التركيز الكلي للجسيمات c1 للمحلول الأول — أسمول لكل لتر عندما تزوّد شكل اللتر-جو من R، أو مول لكل متر مكعب عندما تعتمد على R الافتراضية لـ SI — ويجب أن يكون غير سالب؛ الأسمولية السالبة تفشل لأنها غير فيزيائية. osmolarity_2 هو c2 للمحلول الثاني على الجانب الآخر من الغشاء، بنفس قواعد الوحدات وبوابة عدم السالب. temperature هي درجة الحرارة المطلقة بالكلفن المشتركة بين الجانبين ويجب أن تكون أكبر من صفر؛ الصفر والقيم السالبة تفشل لأن الحاصل التجميعي غير فيزيائي على مقياس غير مطلق. gas_constant اختياري: احذفه لاستخدام 8.314462618 جول لكل مول لكل كلفن، أو مرر قيمة منتهية موجبة تطابق أسموليتك ووحدات الضغط المطلوبة. الحقول الناقصة والسلاسل غير العددية وNaN وInfinity ودرجة الحرارة غير الموجبة والأسموليات السالبة وثابت الغازات غير الموجب تفشل بـ invalid_input ولا تُحاسب. عند النجاح تعيد الاستجابة osmolarity_1 وosmolarity_2 وosmolarity_difference وtemperature وgas_constant منظّفة، وتعلّم gas_constant_defaulted عند تطبيق افتراضي SI، وتوفر osmotic_pressure_1 وosmotic_pressure_2 وosmotic_pressure_difference كنتائج رئيسية، وتتضمن كائن إشارات وحدات، وتعيّن method إلى van_t_hoff_osmotic_pressure_difference وformula إلى دلتا باي يساوي (c1 ناقص c2) R T حتى تستشهد تقارير الواجبات بنفس التعبير. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تظهر حاسبات فرق الضغط الأسموزي في العمل الفعلي
يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية نفس شكل JSON في ودجة المتصفح وفي API حتى تبقى أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية عبر الإنترنت متوافقة. لأن هذه القدرة محرك تحليل نقي، تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر ناجح ولا يستهلك فشل التحقق الرصيد.
أسئلة تقنية
كم تبلغ التكلفة؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بـ $0.002 لكل عنصر ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُحاسب.