حاسبة إنثالبي التفاعل من حرارات التكوين
احصل على إنثالبي التفاعل مباشرة من جدول التكوين: احتراق الميثان، مع −393.5 كيلوجول لكل مول لثاني أكسيد الكربون و−285.8 للماء و−74.8 للميثان، يعطي −890.3 كيلوجول لكل مول. ويظهر المجموعان الموزونان لتراجع كل طرف. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
تعمل هذه الأداة داخل متصفحك — مجانًا، ولا تُرسل بياناتك إلى أي خادم
الإنثالبي القياسي للتفاعل هو الحرارة المتبادلة عند ضغط ثابت عندما تجري معادلة كيميائية موزونة في الظروف القياسية. نادرًا ما تسرد جداول الثيرموكيمياء كل تفاعل ممكن؛ بل تسرد بدلًا من ذلك الإنثالبي القياسي لتكوين المركبات النقية، ويستعيد قانون هس قيمة التفاعل بوصفها مجموع النواتج موزونًا بالتكوين ناقص مجموع المتفاعلات موزونًا بالتكوين أيضًا. تقبل هذه الحاسبة المعاملات الستويكيومترية وقيم ΔH°_f لطرفي المعادلة، وتُرجع المجموعين الوسيطين للنواتج والمتفاعلات مع ΔH°_rxn، وتصنّف العملية بأنها طاردة للحرارة أو ماصة لها أو محايدة حراريًا. وتفشل المصفوفات الفارغة والأطوال غير المتطابقة بخطأ تحقق واضح، بحيث لا تتنكر البيانات الناقصة في الواجبات أبدًا في صورة تغير إنثالبي مقداره صفر.
كيف ينتج إنثالبي التفاعل من حرارات التكوين
ابدأ من معادلة موزونة مكتوبة بمعاملات ستويكيومترية ν لكل نوع من النواتج والمتفاعلات. الإنثالبي القياسي للتكوين ΔH°_f لمادة ما هو تغير الإنثالبي عندما يتكون مول واحد من تلك المادة من عناصرها في حالاتها القياسية. وبحكم التعريف، تكون ΔH°_f للعناصر النقية في حالاتها القياسية مساوية للصفر، ولهذا لا يسهم غاز الأكسجين والكربون الغرافيتي والفلزات الصلبة في كثير من الأحيان بشيء في طرف المتفاعلات حتى عندما تظهر بمعاملات كبيرة.
ويقتضي قانون هس وخاصية دالة الحالة للإنثالبي أن يساوي الإنثالبي القياسي للتفاعل مجموع ν_p مضروبًا في ΔH°_f,p على النواتج، ناقص مجموع ν_r مضروبًا في ΔH°_f,r على المتفاعلات. لن تحتاج أبدًا إلى طاقات الروابط المنفردة إذا توفر جدول تكوين كامل. ابدأ بالنواتج: اضرب معامل كل ناتج في إنثالبي تكوينه واجمع تلك الحدود.
ثم افعل الشيء نفسه للمتفاعلات. اطرح مجموع المتفاعلات من مجموع النواتج للحصول على ΔH°_rxn. تعني النتيجة السالبة أن التفاعل طارد للحرارة في الظروف القياسية؛ والنتيجة الموجبة ماصة للحرارة؛ والصفر العددي (ضمن سماحية الفاصلة العائمة) محايد حراريًا.
يجب أن تكون الوحدات متسقة عبر جميع قيم التكوين، وعادةً ما تكون كيلوجول لكل مول، وإن كانت الجولات لكل مول مقبولة إذا استخدمت جميع القيود العائلة نفسها. المعاملات أعداد مولات لا بُعدية من المعادلة الموزونة ولا ينبغي أن تحمل وحدات طاقة. لا تجري الحاسبة سوى عمليات حسابية وتحقق: فهي لا تراجع الجداول، ولا توازن المعادلة نيابة عنك، ولا تحوّل بين الكيلوجول والجول.
ما الذي ترسله وما الذي تستعيده
يجب أن تتطابق الأطوال في كل طرف: فكل معامل يحتاج إلى قيمة تكوين مقترنة به. الحقول الأربعة كلها مطلوبة. ويصنّف الحقل thermal الإشارة إلى طارد للحرارة أو ماص لها أو محايد حراريًا.
ويوثّق الحقلان formula وmethod اتفاقية التكوين وفق هس كي تتمكن العملاء والودجات من عرض سلسلة المعادلة نفسها. ومن الفحوص المدرسية التقليدية احتراق الميثان بقيم تكوين النواتج لثاني أكسيد الكربون والماء في مقابل الميثان والأكسجين العنصري، واصطناع الماء من الهيدروجين والأكسجين، وتكوين الأمونيا من النيتروجين والهيدروجين. وصِّل النموذج المجاني في المتصفح بالواجبات والفحوص السريعة، ثم نادِ العقد نفسه من السكربتات عندما تحتاج إلى مفاتيح إجابات بالجملة أو تجهيزات اختبارات الانحدار.
أين تظهر حاسبات الإنثالبي القائمة على التكوين في العمل الحقيقي
تُسند مقررات الكيمياء العامة في المرحلة الثانوية والجامعة باستمرار تدريبات على قانون هس تعيد بناء ΔH°_rxn من حرارات التكوين المجدولة، ووجود مرجع وحيد موثوق يُرجع المجموعين الوسيطين والفرق النهائي يسرّع التصحيح وإعداد العروض. وتقدّر حسابات هندسة العمليات التقريبية الأحمال الحرارية للمواقد والمُصلِحات وأجهزة الغسل من جداول التكوين قبل فتح محاكي عمليات كامل بوقت طويل، ويحتاج المهندسون إلى حساب شفاف لـν مضروبًا في ΔH_f بدلًا من حزمة ثيرمو صندوق أسود لا تطبع سوى رقم واحد.
وغالبًا ما تقرن وحدات الكيمياء الخضراء واقتصاد الذرة مقاييس الكتلة بمقاييس الإنثالبي عند مقارنة مسارات الاصطناع البديلة، لذا تقع فحوص إنثالبي التفاعل السريعة من بيانات التكوين إلى جانب حسابات المحصول والنفايات. وتستفيد أدلة المختبرات التي تنشر جداول تكوين قياسية للغازات والمواد الصلبة الشائعة من حاسبة ترفض قوائم النواتج أو المتفاعلات الفارغة بدلًا من إرجاع صفر بصمت وإرباك الطلاب الذين نسوا لصق عمود.
وإذا احتجت لاحقًا إلى طاقة جيبس الحرة من الإنثالبي والإنتروبيا ودرجة الحرارة، أو تقديرات طاقات الروابط، أو تغيرات الإنثالبي المكامَلة بالسعة الحرارية بين درجات حرارة، فعاملها بوصفها نوايا بحث وصفحات هبوط مستقلة بدلًا من إثقال صفحة حاسبة حرارات التكوين هذه.
حالات الاستخدام
مفاتيح إجابات الواجبات والامتحانات
ولّد ΔH°_rxn مع مجموعي تكوين النواتج والمتفاعلات لمسائل قانون هس في الكتب المدرسية، كي يتشارك المعلمون والمصححون الآليون مرجعًا واحدًا عبر مسار التكوين.
الأحمال الحرارية للاحتراق والاصطناع
قدّر الحرارة القياسية المنطلقة أو الممتصة في تفاعلات الاحتراق أو الهدرجة أو اصطناعات على نمط الأمونيا الموزونة، انطلاقًا من قيم ΔH°_f المجدولة والمعاملات الستويكيومترية.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة التي تستخدمها هذه الحاسبة؟
الإنثالبي القياسي للتفاعل هو ΔH°_rxn = Σ ν_p ΔH°_f,p − Σ ν_r ΔH°_f,r، باستخدام المعاملات الستويكيومترية وقيم الإنثالبي القياسي للتكوين للنواتج والمتفاعلات.
ماذا يحدث إذا كانت مصفوفة النواتج أو المتفاعلات فارغة؟
يتطلب إنثالبي التفاعل من حرارات التكوين قيدًا واحدًا على الأقل للنواتج وقيدًا واحدًا للمتفاعلات؛ وتُرفض المصفوفات الفارغة بدلًا من معاملتها كصفر.
هل تحتاج المتفاعلات العنصرية إلى قيم تكوين؟
نعم، أدخل 0 للعناصر النقية في حالاتها القياسية (مثل O2 وN2 وC الغرافيتي). ويظل المعامل يضرب ذلك الصفر ويُبقي الستويكيومترية صريحة.
كيف ينبغي اختيار الوحدات؟
أبقِ كل قيد من قيود ΔH°_f في عائلة الطاقة لكل مول نفسها، وعادةً kJ/mol. لا تحوّل الحاسبة الوحدات؛ وتنتج المخاليط غير المتسقة نتيجة خاطئة عدديًا لكنها صامتة بُعديًا.
هل توازن الحاسبة المعادلة أو تبحث عن قيم الجداول؟
لا، فهي تحسب وتتحقق فقط. أنت من يقدّم المعادلة الموزونة وإنثالبيات التكوين، ولا تحوّل الأداة بين الكيلوجول والجول، لذا يجب أن تكون كل القيم بالوحدة نفسها.
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/enthalpy-from-formation \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"product_coeffs":[1,2],"product_delta_hf":[-393.5,-285.8],"reactant_coeffs":[1,2],"reactant_delta_hf":[-74.8,0]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/enthalpy-from-formation", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"product_coeffs": [
1,
2
],
"product_delta_hf": [
-393.5,
-285.8
],
"reactant_coeffs": [
1,
2
],
"reactant_delta_hf": [
-74.8,
0
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/enthalpy-from-formation",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"product_coeffs": [
1,
2
],
"product_delta_hf": [
-393.5,
-285.8
],
"reactant_coeffs": [
1,
2
],
"reactant_delta_hf": [
-74.8,
0
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/enthalpy-from-formation", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"product_coeffs":[1,2],"product_delta_hf":[-393.5,-285.8],"reactant_coeffs":[1,2],"reactant_delta_hf":[-74.8,0]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"product_coeffs":[1,2],"product_delta_hf":[-393.5,-285.8],"reactant_coeffs":[1,2],"reactant_delta_hf":[-74.8,0]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/enthalpy-from-formation", 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
{
"product_coeffs": [
1,
2
],
"product_delta_hf": [
-393.5,
-285.8
],
"reactant_coeffs": [
1,
2
],
"reactant_delta_hf": [
-74.8,
0
]
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.enthalpy_from_formation",
"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
تتشارك الأداة المجانية في المتصفح وواجهة API المدفوعة دالة واحدة نقية متجانسة الشكل، لذا لا تختلف العروض الصفية وخطوط المعالجة الآلية أبدًا على الأرقام نفسها.
كيف ينتج إنثالبي التفاعل من حرارات التكوين
خط المعالجة حساب فاصلة عائمة حتمي بلا بذور عشوائية وبلا طوابع زمنية وبلا استدعاءات شبكية، لذا تنتج المصفوفات المتطابقة من المعاملات وقيم التكوين دائمًا JSON متطابقًا.
ما الذي ترسله وما الذي تستعيده
أرسل أربعة حقول. product_coeffs مصفوفة غير فارغة من معاملات ستويكيومترية منتهية وغير سالبة للنواتج، أو سلسلة JSON لتلك المصفوفة. وproduct_delta_hf مصفوفة غير فارغة من قيم الإنثالبي القياسي المنتهية للتكوين لتلك النواتج نفسها بالترتيب نفسه. ويؤدي reactant_coeffs وreactant_delta_hf الدورين المناظرين في طرف المتفاعلات. تفشل الحقول المفقودة والمصفوفات الفارغة والسلاسل غير الرقمية وNaN وInfinity والمعاملات السالبة وقوائم الأنواع التي تتجاوز أربعة وستين قيدًا لكل طرف والأطوال غير المتطابقة بخطأ invalid_input ولا تُحتسب رسومًا. وعند النجاح، تُرجع الاستجابة مصفوفات المعاملات والتكوين بعد تنقيتها، وتبلغ عن n_products وn_reactants، وتُرجع sum_products وsum_reactants بوصفهما المجموعين الموزونين الوسيطين، وتبلغ عن delta_h_rxn بوصفه الفرق بينهما. أسعار استدعاءات API الناجحة هي القاعدة المنشورة البالغة $0.002 لكل عنصر؛ ولا تستهلك إخفاقات التحقق الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تظهر حاسبات الإنثالبي القائمة على التكوين في العمل الحقيقي
ويريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية شكل JSON نفسه في ودجة المتصفح وفي API كي تبقى أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية عبر الإنترنت متوائمة. ولأن هذه القدرة محرك parse خالص، فإن تسعير API هو القاعدة المنشورة البالغة $0.002 لكل عنصر ناجح، ولا يستهلك التحقق الفاشل الرصيد.
حالات التكامل
تجهيزات مقارنة المسارات
قارن بالجملة مسارات موزونة بديلة لها مجموعة النواتج نفسها، والتقط مصفوفات التكوين الفارغة أو غير المتطابقة بخطأ invalid_input صارم بدلًا من أصفار صامتة.
أسئلة تقنية
كم تبلغ التكلفة؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بقيمة $0.002 لكل عنصر ناجح؛ ولا يُحتسب الإدخال غير الصالح رسومًا.