حاسبة قانون غراهام
يتسرّب الهيدروجين بكتلة 2.016 غ/مول أسرع من الأكسجين بكتلة 32 غ/مول بمقدار 3.9840953644 مرة، أي نحو أربع مرات، لأن سرعة التسرّب تقل مع الجذر التربيعي للكتلة المولية. أدخل كتلتين موليتين لمقارنة أي غازين. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة المولية 1
- 2.016
- الكتلة المولية 2
- 32
- نسبة المعدل
- 3.9840953644
- المعدل2 على المعدل1
- 0.250998008
- نسبة الكتلة
- 15.873015873
- الدقة
- 10
تعيد حاسبة قانون غراهام هذه المعدل النسبي لانتشار (تسرّب) غازين من كتلتيهما الموليتين. ينص قانون غراهام على أن معدل تسرّب الغاز يتناسب عكسيًا مع الجذر التربيعي لكتلته المولية، لذا فإن نسبة المعدلين هي المعدل الأول على المعدل الثاني تساوي الجذر التربيعي ل M2 على M1. تُدخل كتلتين موليتين موجبتين M1 وM2 بوحدات متسقة، غالبًا غرامًا لكل مول، ويعيد المحرك نسبة المعدل عديمة الأبعاد، ونسبتها المقلوبة، ونسبة الكتلة M2 على M1. من الفحوصات المألوفة في الكتب الدراسية: الهيدروجين عند حوالي 2.016 غرام لكل مول مقابل الأكسجين عند 32 غرامًا لكل مول، ما يعطي نسبة معدل تقارب أربعة: يتسرّب الهيدروجين بسرعة تقارب أربعة أضعاف الأكسجين في الظروف نفسها. تُرفض الكتلة المولية الصفرية أو السالبة لأن قانون الجذر التربيعي غير معرَّف للكتل غير الموجبة. المسار حسابي حتمي تمامًا، بلا اتصال شبكي، ولا أخذ عيّنات مونت كارلو، ولا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ماذا يعني قانون غراهام وما الذي تحتويه الاستجابة
يربط قانون غراهام للانتشار الغازي بين سرعة تسرّب غاز عبر فتحة صغيرة وثقل جزيئاته. مكتوبًا كالمعدل الأول على المعدل الثاني يساوي الجذر التربيعي ل M2 على M1، ينص القانون على أن الغاز الأخف يتسرّب دائمًا أسرع عندما تتساوى درجة الحرارة والضغط، لأن السرعة التربيعية المتوسطة الجذرية للجزيئات تتناسب مع مقلوب الجذر التربيعي للكتلة المولية. يُقصد بالانتشار هنا العبور عبر ثقب دبوس إلى فراغ أو منطقة أخفض ضغطًا بكثير؛ ويظهر الاعتماد نفسه على مقلوب الجذر التربيعي في النظرية الحركية الكلاسيكية لمعدلات الانتشار تحت تقريبات مماثلة.
تشمل الحالات المرفوضة الحقول المطلوبة المفقودة، والقيم غير المنتهية، والمقادير الأعلى من السقف الموثّق، وأي كتلة مولية تساوي صفرًا أو سالبة، لأن قانون غراهام يضع الكتلة المولية تحت جذر تربيعي في مسار المقام والكتلة غير الموجبة غير صالحة فيزيائيًا ورياضيًا.
أين تندرج معدلات الانتشار النسبي في الدراسة والعمل المخبري والبرمجيات
يلتقي الطلاب بقانون غراهام عندما يربط فصل عن النظرية الحركية الجزيئية بين جداول الكتلة المولية وأي غاز يهرب أسرع من وعاء مسامي، أو عندما يقارن مختبر معدلات تسرّب الهيليوم والنيتروجين، أو عندما يعطي امتحان كتلتين موليتين ويطلب معدل الانتشار النسبي دون آلة حاسبة قابلة للبرمجة. يمكن للمعلمين توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لأزواج كتل معتدلة دون الاعتماد على تطبيقات غامضة تعكس بصمت أي غاز في البسط أو تُسقط الجذر التربيعي.
يستخدم مهندسو العمليات والمواد العقد نفسه كفحص سريع للمعقولية قبل نماذج النقل الكاملة، للتأكد من أن غاز عملية خفيفًا سيتسرّب أسرع من شائبة أثقل في ظروف متساوية. يستدعي المطوّرون العقد نفسه من النصوص البرمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية للوحات كيميائية، أو لتطبيع كتل موليّة يدخلها المستخدم قبل رسم نسب المعدلات، أو لتلبية عبارات تحديات برمجية تطلب نسبة غراهام بدلًا من تقدير تخميني. غالبًا ما تحتاج مسابقات وممارسات الواجبات إلى مصدر سريع وغير متصل ل rate1 على rate2 حتى يمكن التحقق من الحلول دون آلات حاسبة بيانية تحت ضغط الوقت.
تستخدم أدوات المنتجات والتعليم التقييم عندما يكتب متعلم كتلتين موليتين وتحتاج الواجهة إلى إظهار معدل الانتشار النسبي إضافة إلى المقارنة المعكوسة. اجمعها مع أدوات حجم الظروف القياسية أو التركيز المولي عندما تحتاج خطوات مرتبطة بقوانين الغازات، ومع نقاط نهاية كيمياء أخرى عندما تبني مختبرًا صغيرًا من مساعدي كيمياء مجانيين وحتميين.
حالات الاستخدام
مراجعة الواجبات والامتحانات
احسب rate1/rate2 = √(M2/M1) لكتل موليّة من الكتب الدراسية وتحقق من أي غاز يتسرّب أسرع قبل كتابة تقارير المختبر.
برمجيات التدريس الخصوصي والحركية
طبّع كتلتين موليّتين يدخلهما المستخدم إلى نسبة غراهام لأدوات الرسم البياني ومساعدات الخطوات والدروس التفاعلية.
الأسئلة الشائعة
كيف يُعرَّف المعدل النسبي للانتشار؟
rate1/rate2 = √(M2/M1)، حيث M1 وM2 هما الكتلتان الموليتان للغازين 1 و2 بالوحدة نفسها. الغاز الأخف له معدل انتشار أكبر.
ماذا يحدث إذا كانت كتلة مولية تساوي صفرًا؟
الكتلة المولية الصفرية أو السالبة غير صالحة في قانون غراهام لأن النسبة تضع الكتلة تحت جذر تربيعي.
هل تبحث هذه الأداة عن الكتلة المولية من صيغة كيميائية؟
لا. تُدخل كتلًا موليّة رقمية (مثل 2.016 و32). استخدم أداة الكتلة المولية إذا احتجت إلى تحويل الصيغة إلى كتلة أولًا.
لماذا تُقرَّب النتائج إلى دقة معيّنة؟
الدقة الافتراضية عشر خانات عشرية؛ يمكنك ضبط الدقة من 0 إلى 15.
أي غاز أدخل أولًا؟
لا فرق، لكن النسبة تكون دائمًا لسرعة الغاز 1 مقارنة بالغاز 2. إدخال الهيدروجين أولًا ثم الأكسجين يعطي 3.9840953644، وعكس الترتيب يعطي المقلوب 0.250998008، وتعرض الحاسبة القيمتين معًا.
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/rate-of-effusion \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"molar_mass_1":2.016,"molar_mass_2":32}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-of-effusion", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"molar_mass_1": 2.016,
"molar_mass_2": 32
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-of-effusion",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"molar_mass_1": 2.016,
"molar_mass_2": 32
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-of-effusion", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"molar_mass_1":2.016,"molar_mass_2":32}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"molar_mass_1":2.016,"molar_mass_2":32}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-of-effusion", 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
{
"molar_mass_1": 2.016,
"molar_mass_2": 32
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.rate_of_effusion",
"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_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 لواجبات قوانين الغازات ومراجعة الامتحانات والتحضير للمختبر، أو استدعِ API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى بيانات نسبة انتشار قابلة لإعادة الإنتاج في CI أو برمجيات التدريس الخصوصي أو العروض التعليمية.
ماذا يعني قانون غراهام وما الذي تحتويه الاستجابة
تعيد هذه الحاسبة rate_ratio كمعدل الغاز الأول نسبة إلى الثاني، وrate2_over_rate1 كمقارنة معكوسة، وmass_ratio ك M2 مقسومة على M1، وتكرر قيمتي molar_mass_1 وmolar_mass_2 المطبَّعتين بعد التقريب. وسم الطريقة هو grahams_law، وتسجّل precision عرض الخانات العشرية المستخدم للعرض، وتعيد formula صياغة rate1 على rate2 يساوي جذر M2 على M1، وتذكّرك unit_note بأن الكتلتين الموليتين يجب أن تشتركا في الوحدة نفسها وأن نسبة المعدل عديمة الأبعاد. لا يوجد بحث عن الكتل الموليّة من الصيغ الكيميائية، ولا تصحيح لدرجة الحرارة أو الضغط، ولا مسار حساب رمزي (CAS): يقيّم المحرك إما نسبة عشرية منتهية داخل نطاق القيم المدعوم أو يرفض الإدخال ب invalid_input. إن احتجت إلى حجم الغاز المثالي أو التحويل إلى الظروف القياسية STP أو الحسابات الستوكيومترية، فاستخدم تلك الأدوات المخصصة؛ هذه الصفحة تجيب فقط عن معدل الانتشار النسبي لغازين بمخرجات رقمية ثابتة تناسب أوراق العمل واختبارات الوحدة ومستهلكي API الذين يجب ألا يخترعوا خطوات حركية.
كيف تُقرأ M1 وM2 وكيف تبقى نسبة المعدل قابلة لإعادة الإنتاج
الوحدات مسؤوليتك: يجب أن تستخدم القيمتان وحدة الكتلة المولية نفسها، وغالبًا ما تكون غرامًا لكل مول في جداول الكيمياء العامة؛ فخلط غرام لكل مول مع كيلوغرام لكل مول سيُخِلّ بمقياس النسبة دون أي تحويل تلقائي في هذه الأداة. تُقبل إشارة الجمع البادئة الاختيارية والترميز العلمي في السلاسل الرقمية عندما تُحلَّل كأعداد عشرية منتهية؛ أما المسافات المضمَّنة وبادئات hex والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة حتى لا تتحول خلية خاطئة إلى نسبة تسرّب خاطئة. الحقلان المفضّلان هما molar_mass_1 ل M1 وmolar_mass_2 ل M2، لكن الأسماء البديلة M1 وm1 وmm1 وmass1 وmolarMass1 للغاز الأول، وM2 وm2 وmm2 وmass2 وmolarMass2 للغاز الثاني مقبولة أيضًا حتى تعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة استخدام العقد نفسه. يجب أن تكون كل كتلة مولية موجبة تمامًا: إذا كانت إحداهما صفرًا أو سالبة يفشل الطلب بخطأ invalid_input لأن الكتلة المولية الصفرية تجعل القانون غير معرَّف والكتلة السالبة لا معنى لها لمادة نقية. حقل الدقة الاختياري precision، بأسماء بديلة decimals وdp، يختار عدد الخانات العشرية المعروضة للحقول الرقمية، وقيمته الافتراضية عشرة وسقفه خمسة عشر حتى تبقى الملفات المرجعية في JSON ثابتة. اجمع بين التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة وAPI المدفوعة عندما تحتاج إلى النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تنفيذ نسبة الجذر التربيعي بنفسك.
أين تندرج معدلات الانتشار النسبي في الدراسة والعمل المخبري والبرمجيات
يعمل هذا العمل بالكامل داخل متصفحك في هذه الصفحة؛ ومن خلال API يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا يُفرض رسم على التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد إعادة الاستجابة. هذا الفصل — الاستكشاف التفاعلي المجاني وواجهة برمجية مدفوعة مطابقة — يتوافق مع بقية كتالوج KIT من الفئة tier A ويتيح لك الانتقال من عرض توضيحي صفّي إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
حالات التكامل
بيانات اختبار حتمية لقوانين الغازات
ولّد قيم rate_ratio وmass_ratio قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدة وفحوصات الخصائص وتأكيدات CI.
أسئلة تقنية
كم تكلف حاسبة قانون غراهام؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. عبر API يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُفرض رسوم على المدخلات غير الصالحة.