حاسبة حجم غاز التحليل الكهربائي
شحنة مقدارها 96485.3321 كولوم مع إلكترونين لكل جزيء تحرر 0.5 مول من الغاز، أي 11.2 لترًا عند STP. أدخل الشحنة وعدد الإلكترونات التي يحتاجها كل جزيء واحصل على المولات واللترات خطوة بخطوة. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الشحنة
- 96,485.3321
- الإلكترونات
- 2
- Q
- 96,485.3321
- N e
- 2
- ثابت فاراداي
- 96,485.3321
- F
- 96,485.3321
تحوّل حاسبة حجم غاز التحليل الكهربائي الشحنة الكهربائية التي مرت عبر الخلية وعدد الإلكترونات المنقولة لكل جزيء غاز إلى حجم الغاز المتصاعد في الشروط القياسية. مسائل فاراداي الصفّية وتقديرات شطر الماء وقيم الكاتا البرمجية المتوقعة تحتاج المسار نفسه من الشحنة إلى الحجم دون فتح حزمة كهروكيميائية كاملة.
ماذا يعني قانون فاراداي للغاز المتصاعد عند STP
يربط قانون فاراداي الأول للتحليل الكهربائي كمية المادة المنتَجة عند قطب كهربائي بالشحنة الكهربائية التي تسري عبر الخلية. بعد معرفة المولات، يكون الحجم في حالة قياسية مختارة هو المولات مضروبة في الحجم المولي V_m لغاز مثالي في تلك الحالة. مسائل الصف تستخدم غالباً 22.4 لتراً لكل مول عند درجة الحرارة والضغط القياسيين، وهو الحجم المولي الافتراضي لهذه الحاسبة.
أنصاف التفاعل النموذجية في الكتب تشمل إلكترونين لكل جزيء H₂ وأربعة لكل جزيء O₂ من تحليل الماء، فالشحنة الكلية نفسها تنتج ضعف مولات الهيدروجين مقارنة بالأكسجين — بما يطابق نسبة الحجوم المألوفة اثنين إلى واحد. يجب أن تكون الشحنة غير سالبة: كولومات سالبة من «شحنة مرّت» ليست مدخلاً فيزيائياً لهذه الصفحة وتُرفض.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
فضّل إرسال أرقام بدل سلاسل منسّقة مسبقاً عندما تتحكم بالعميل؛ تُقبل السلاسل الرقمية فقط عند مطابقة نمط عددي محدود صارم. حوّل التيار والزمن إلى شحنة بنفسك قبل الاستدعاء: Q = I × t عندما يكون التيار ثابتاً بالأمبير والزمن بالثواني. طابق الحجم المولي مع الحالة القياسية في كتابك — 22.4 لتر/مول لـ STP الكلاسيكي، أو نحو 22.414 إن استخدم مقررك قيمة أدق — لتتوافق الإجابات مع مخطط التصحيح.
تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة حجم غاز التحليل الكهربائي أو حجم غاز بقانون فاراداي أو شحنة إلى حجم STP عبر الإنترنت؛ وليست محلّاً مثالياً V = nRT/P من المولات والضغط ودرجة الحرارة، ولا أداة نسب مولارية حجمية، ولا حاسبة كتلة ترسيب على الأقطاب. فضّل هذه القدرة عندما تُعرف الشحنة والإلكترونات لكل جزيء ويكون حجم STP المجهول الوحيد؛ وإن كانت لديك مولات الغاز مسبقاً فاستخدم أداة حجم من المولات.
حالات الاستخدام
اختبارات وحدة لمساعدات الكيمياء الكهربائية
ولّد حالات معروفة من الشحنة إلى الحجم مع رفضات متعمدة لصفر إلكترونات لقيم الكاتا البرمجية المتوقعة وتجهيزات CI.
الأسئلة الشائعة
كيف يُحسب حجم غاز التحليل الكهربائي؟
الحجم في الشروط القياسية هو المولات مضروبة في الحجم المولي V_m (الافتراضي 22.4 L/mol عند STP).
ما الوحدات التي ينبغي استخدامها للشحنة؟
الكولوم. إن كان لديك تيار بالأمبير وزمن بالثواني فاحسب أولاً Q = I × t ثم مرّر charge.
لماذا ينتج التحليل الكهربائي للماء ضعف كمية الهيدروجين مقارنة بالأكسجين؟
لأن جزيء الهيدروجين يحتاج إلى إلكترونين بينما يحتاج جزيء الأكسجين إلى أربعة. لذلك تنتج الشحنة نفسها ضعف مولات الهيدروجين، وهي نسبة الحجوم المعروفة اثنان إلى واحد.
هل يمكنني استخدام حجم مولي غير 22.4 لتر لكل مول؟
نعم. تستخدم الحاسبة 22.4 لتر لكل مول عند STP ما لم تحدد حجمًا موليًا آخر يناسب الحالة المرجعية في مقررك أو مختبرك. ويمكنك أيضًا تغيير ثابت فاراداي إذا كان كتابك يقرّبه بطريقة أخرى.
ماذا يحدث إذا أدخلت صفرًا لعدد الإلكترونات؟
تُرفض العملية، لأن عدد إلكترونات يساوي صفرًا يعني القسمة على صفر ولا يكون للناتج معنى. وتُرفض الشحنة السالبة أيضًا لأنها ليست كمية فيزيائية.
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/gas-volume-electrolysis \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"charge":96485.3321,"electrons":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-volume-electrolysis", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"charge": 96485.3321,
"electrons": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-volume-electrolysis",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"charge": 96485.3321,
"electrons": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-volume-electrolysis", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"charge":96485.3321,"electrons":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"charge":96485.3321,"electrons":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-volume-electrolysis", 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
{
"charge": 96485.3321,
"electrons": 2
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.gas_volume_electrolysis",
"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.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
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
أدخل الشحنة Q بالكولوم والإلكترونات n_e لكل جزيء — مثلاً اثنان للهيدروجين أو أربعة للأكسجين من تحليل الماء — ويمكنك اختيارياً تجاوز ثابت فاراداي أو الحجم المولي المستخدم عند درجة الحرارة والضغط القياسيين. تُرجع الأداة مولات الغاز من Q مقسومة على n_e مضروباً في F، وحجم STP كمولات مضروبة في الحجم المولي، وحقولاً مزدوجة التسمية، وسلسلة معادلة مقروءة، وخطوات استبدال مرتّبة حتى ترى الواجبات وتقارير المختبر واختبارات خط الأنابيب نفس JSON الحتمي. عندما تكون الإلكترونات صفراً يكون الحاصل غير معرّف، لذلك تُرجع API قيمة invalid_input بدل infinity أو حجم عبثي. المسار حساب حتمي بحت — بلا شبكة وبلا بذور عشوائية وبلا اعتماد على ساعة الجدار — لذا يعيد مشغّل المتصفح المجاني وAPI المدفوعة مسبقاً النتيجة نفسها بعد التقريب العشري الثابت في كل استدعاء.
ماذا يعني قانون فاراداي للغاز المتصاعد عند STP
لجزيء غاز يتطلب n_e إلكتروناً في نصف التفاعل، تساوي مولات الغاز المتصاعد الشحنة Q بالكولوم مقسومة على n_e مضروباً في ثابت فاراداي F، حيث F حوالي 96485 كولوم لكل مول من الإلكترونات. مضاعفة الشحنة عند n_e ثابت تضاعف المولات والحجم؛ ومضاعفة n_e عند شحنة ثابتة تنصف مولات ذلك النوع لأن كل جزيء يكلف إلكترونات أكثر. يجب أن تكون الإلكترونات غير صفرية: n_e صفري يجعل المولات تساوي Q على صفر، وهو غير معرّف، وذاك الرفض هو عقد الخطأ المعرِّف لهذه القدرة. يعيد مسار التحقق حساب Q على n_e F ويضرب في V_m بنفس التقريب الثابت إلى اثني عشر منزلة عشريّة المستخدم للحقول المنشورة، فالاستجابة الناجحة تحمل دائماً خطوات يمكن تأكيدها في الاختبارات أو أوراق العمل.
كيفية استدعاء API وماذا يُرجع
أرسل جسماً JSON برقمين محدودين مطلوبين: charge (أسماء بديلة Q, charge_passed, coulombs, q) بالكولوم، وelectrons (أسماء بديلة n_e, n_electrons, z, electrons_per_molecule, n) كإلكترونات منقولة لكل جزيء غاز متصاعد. ويمكن اختيارياً تضمين faraday (أسماء بديلة F, faraday_constant, faradayConstant)؛ عند الحذف يُستخدم الافتراضي 96485.3321 كولوم لكل مول. ويمكن اختيارياً تضمين molar_volume (أسماء بديلة Vm, V_m, stp_molar_volume, molarVolume)؛ عند الحذف يُستخدم افتراضي STP الصفّي 22.4. يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور البالغ تريليوناً واحداً حتى تظل النواتج الوسيطة محدودة في دقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. يجب أن تكون الشحنة غير سالبة؛ والإلكترونات غير صفرية — القيم التي لا يتجاوز مطلقها 1e-15 تُعامل صفراً وتُرفض برسالة بأن صفر إلكترونات غير صالح للمولات = Q/(n_e·F)؛ ويجب أن يكون ثابت فاراداي والحجم المولي موجبين تماماً عند التزويد. عند النجاح تعيد الاستجابة charge وelectrons وfaraday وmolar_volume مقرّبة بأسماء قصيرة وطويلة، وتعيّن moles وmoles_of_gas لمولات فاراداي، وv وvolume لحجم STP، وformula للسلسلة V = Q/(n_e·F)·V_m، وrearrange وequation لهويات مقروءة، وmessage لملخص قصير، وsteps لمصفوفة مرتّبة من أسطر الاستبدال. فشل التحقق — حقول ناقصة، أعداد غير محدودة، قيم خارج الحدود المطلقة، شحنة سالبة، إلكترونات صفر، أو F أو V_m غير موجبين — يُرجع invalid_input ولا يُحسب أبداً. التسعير ثابت $0.002 لكل طلب ناجح بعنصر وحدة وسعر هامشي صفري.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
أبقِ المدخلات ضمن المدى المطلق المنشور حتى لا يفيض Q/(n_e·F) وحاصل الضرب بالحجم المولي إلى حجم غير محدود يرفضه المحلّ. عند التدريس، قارن أمثلة: فاراداي واحد من الشحنة مع إلكترونين لكل جزيء H₂ يعطي نصف مول و11.2 لتراً عند V_m الافتراضي؛ وفارادايان مع إلكترونين يعطيان مولاً واحداً و22.4 لتراً؛ وحالة electrons مساوية للصفر عمداً تُظهر مسار invalid_input الصارم الذي يحمي من القسمة على صفر. المهام الفاشلة التي تُرجع invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقاً، مما يُبقي سكربتات الاستكشاف رخيصة عندما يضع المتعلمون electrons صفراً عمداً. فحوصات الذهاب والإياب سهلة: أعد حساب Q مقسومة على n_e مضروباً في F يدوياً، واضرب في V_m، وتأكد من التطابق مع الحجم المنشور ضمن التقريب نفسه إلى اثني عشر منزلة، وتأكد أن مضاعفة الشحنة عند n_e ثابت تضاعف الحجم.
حالات التكامل
مراجعة واجبات حجم الغاز بقانون فاراداي
يُدخل الطلاب شحنة الكتاب والإلكترونات لكل جزيء ثم يقارنون المولات وحجم STP المكتوبين يدوياً بنتيجة JSON حتمية قبل التسليم.
تقديرات مختبر تحليل الماء كهربائياً
تحوّل مجموعات المختبر مجاميع الكولوم المقاسة إلى أحجام متوقعة للهيدروجين والأكسجين عند STP لأنصاف تفاعل H₂ (n_e=2) وO₂ (n_e=4).
أسئلة تقنية
ماذا يحدث عندما تكون electrons صفراً؟
القسمة على صفر غير معرّفة. تُرجع هذه الأداة invalid_input بدل infinity أو حجم ملفّق.
أي قيمة n_e لتحليل الماء كهربائياً؟
استخدم 2 لـ H₂ (2H⁺ + 2e⁻ → H₂) و4 لـ O₂ (2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻). الشحنة الكلية نفسها تنتج ضعف مولات الهيدروجين مقارنة بالأكسجين.
هل حاسبة حجم غاز التحليل الكهربائي مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محلياً. تستدعي API رصيد KIT المدفوع مسبقاً بـ $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحسب أبداً.