حاسبة نسبة الجزيئات فوق Ea
قدّر نسبة الجزيئات التي تملك طاقة كافية لتجاوز حاجز التفاعل: عند 50000 جول لكل مول و298.15 كلفن لا يتجاوزه إلا نحو 1.7 × 10⁻⁹ منها، وتكبر هذه النسبة بسرعة مع ارتفاع درجة الحرارة. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- طاقة التنشيط Ea
- 50,000
- الإبداع
- 298.15
- الكسر
- 0.0000000017
- النسبة المئوية للكسر
- 0.0000001737
- ثابت الغازات
- 8.314
- Ea على RT
- 20.1708950847
تقيّم حاسبة نسبة الجزيئات فوق طاقة التنشيط هذه عامل بولتزمان الكلاسيكي f = e أس ناقص Ea على RT من طاقة تنشيط ودرجة حرارة مطلقة. في الكيمياء العامة ونظرية التصادم، يمثِّل ذلك الأس التقدير القياسي لعدد الجزيئات التي تملك طاقة كافية لتجاوز حاجز التفاعل عند درجة حرارة مُعطاة. ارفع T تنمو f بسرعة؛ وارفع Ea تنكمش f. المحرك حتمي تمامًا: قسمة واحدة لEa/(RT)، وأس واحد، وR ودقة عشرية اختياريان، بلا اتصال بالشبكة ولا عيّنات عشوائية ولا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ماذا يعني كسر بولتزمان وما الذي يحتويه الرد
تؤدي نظرية التصادم والصيغة الطاقية البسيطة لتوزيع ماكسويل-بولتزمان كلتاهما إلى الصيغة التمهيدية نفسها: نسبة الجزيئات ذات طاقة عند أو فوق طاقة التنشيط Ea هي f = exp(−Ea/RT). هنا R ثابت الغازات بوحدات طاقة تطابق Ea، ويجب أن تكون T درجة حرارة مطلقة بالكلفن. ذلك العامل هو بالضبط الجزء الأسي من معادلة أرهينيوس؛ إن عرفت مسبقًا عاملًا قبل أسي A، فإن ثابت السرعة هو k = A×f.
من حالات الرفض غياب Ea أو T، أو قيم غير منتهية، أو مقادير تتجاوز السقف الموثَّق، وثابت غازات صفري، وأي درجة حرارة غير موجبة، لأن الصفر المطلق أو ما دونه ليس نطاقًا صالحًا لهذه الصيغة. إن احتجت إلى ثابت السرعة الكامل بمعلومية A، استخدم أداة أرهينيوس المخصصة؛ وإن احتجت إلى الغاز المتبقي بعد الانصهار، فتلك صفحة مختلفة.
أين تُستخدم هذه النسبة في الدراسة والتدريس المختبري والبرمجيات
يلتقي الطلاب بنسبة الجزيئات فوق Ea حين يقدِّم كتاب مدرسي طاقة التنشيط، أو نظرية التصادم، أو سبب مضاعفة زيادة معتدلة في درجة الحرارة لسرعة التفاعل. يستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لEa وT ثابتتين دون تطبيقات حاسبة مبهمة تُبدِّل الوحدات بصمت أو تُسقِط شرط الكلفن. يستدعي المطورون العقد نفسه من نصوصهم البرمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لعناصر واجهة الحركية، أو لتطبيع حواجز مُدخَلة من المستخدم قبل رسوم توضيحية لf مقابل T، أو لتلبية متطلبات تحديات برمجية تطلب العامل الأسي بدلًا من رسم تقريبي باليد.
غالبًا ما تحتاج المسابقات وممارسة الاختبارات المتقدمة مصدرًا سريعًا وغير متصل لf حتى يمكن التحقق من الحلول دون آلات رسم بياني تحت ضغط الوقت. تستخدم أدوات المنتجات والتعليم التقييم حين يكتب المتعلم Ea وT وتحتاج الواجهة إلى عرض الكسر العشري ونسبة مئوية توضح ندرة الجزيئات عالية الطاقة بحدس. اجمع بينها وبين حاسبة ثابت السرعة بأرهينيوس حين تعرف A مسبقًا، ومع نقاط نهاية كيميائية أخرى حين تبني مختبرًا صغيرًا من أدوات حركية مجانية وحتمية.
حالات الاستخدام
الواجب المدرسي وفحوص الحركية
احسب f = exp(−Ea/RT) لقيم Ea وT مدرسية قبل مناقشة كيف تضاعف درجة الحرارة سرعات التفاعل.
بيانات اختبار حتمية
ولّد كسور بولتزمان ونسب Ea/(R·T) قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدات وفحوص الخصائص وتأكيدات CI.
برمجيات التدريس والتدريب
طبّع طاقة التنشيط ودرجة الحرارة بالكلفن التي يُدخلها المستخدم إلى كسر ونسبة مئوية للدروس التفاعلية.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة المستخدمة؟
f = exp(−Ea / (R · T))، عامل بولتزمان لنسبة الجزيئات ذات طاقة عند أو فوق طاقة التنشيط Ea عند درجة الحرارة المطلقة T.
ماذا يحدث إن كانت درجة الحرارة صفرًا أو سالبة؟
يجب أن تكون درجة الحرارة المطلقة موجبة لأن T تظهر في مقام Ea/(R·T).
أي ثابت غازات R يجب استخدامه؟
استخدم 0.008314 إن كانت Ea بالكيلوجول لكل مول، أو 1.987 إن كانت بالسعرة لكل مول، حتى تتطابق الوحدات.
هل هذا مطابق لثابت السرعة بأرهينيوس؟
لا. تُرجع هذه الأداة الكسر الأسي f فقط. تضرب حاسبة أرهينيوس في عامل قبل أسي A لإعطاء k = A·f.
لماذا يسرّع ارتفاع صغير في درجة الحرارة التفاعل كثيرًا؟
لأن نسبة الجزيئات فوق الحاجز تعتمد على درجة الحرارة اعتمادًا أسيًا. فالحاجز نفسه البالغ 50000 جول لكل مول يسمح بمرور نسبة أكبر بكثير عند 500 كلفن منها عند 298.15 كلفن، ومزيد من الجزيئات النشطة يعني مزيدًا من التصادمات الفعالة.
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/fraction-molecules-above-ea \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"activation_energy":50000,"temperature":298.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-molecules-above-ea", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"activation_energy": 50000,
"temperature": 298.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-molecules-above-ea",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"activation_energy": 50000,
"temperature": 298.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-molecules-above-ea", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"activation_energy":50000,"temperature":298.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"activation_energy":50000,"temperature":298.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/fraction-molecules-above-ea", 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
{
"activation_energy": 50000,
"temperature": 298.15
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.fraction_molecules_above_ea",
"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
من الفحوص الصفية النموذجية Ea = 50000 جول لكل مول عند 298.15 كلفن فيعطي كسرًا ضئيلًا من رتبة 10⁻⁹، والحاجز نفسه عند 500 كلفن فيعطي حصة أكبر بكثير. استخدمها مجانًا في المتصفح للواجب المدرسي وعروض المحاضرة والتحضير للمختبر، أو استدعِ واجهة API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح حين تحتاج بيانات كسر بولتزمان ثابتة في برمجيات التدريس أو اختبارات CI أو خطوط أنابيب التعليم.
ماذا يعني كسر بولتزمان وما الذي يحتويه الرد
تُرجع هذه الحاسبة الكسر اللابعدي، والقيمة نفسها كنسبة مئوية للقراءة السريعة، وصدى طاقة التنشيط ودرجة الحرارة، وثابت الغازات المستخدم، والنسبة الوسيطة Ea/(RT)، وعلامة الطريقة boltzmann_fraction، والدقة المُطبَّقة، ونص الصيغة، وملاحظة وحدة موجزة. لا يوجد أخذ عيّنات بطريقة مونت كارلو للسرعات ولا بذرة عشوائية: فإما يبني المحرك كسرًا عشريًا منتهيًا ضمن النطاق المدعوم، أو يرفض الطلب برسالة invalid_input. تجيب هذه الصفحة فقط عن الكسر عند عتبة الطاقة بمخرجات عددية ثابتة تناسب أوراق العمل واختبارات الوحدات ومستهلكي API الذين لا يريدون خطوات رمزية مُخترَعة.
كيف تُقرأ Ea وT وR وكيف تبقى النتائج قابلة لإعادة الإنتاج
تُقبَل إشارات الجمع البادئة الاختيارية والترميز العلمي في النصوص الرقمية ما دامت تُقرأ كأعداد عشرية منتهية؛ أما المسافات المُضمَّنة وبادئات الست عشري والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة، حتى لا تتحول خانة خاطئة إلى كسر خاطئ. تُنقِص القيم الموجبة الكبيرة جدًا لEa/(RT) الدالة الأسية إلى صفر تدريجيًا، وهي النهاية الفيزيائية الصحيحة بأن جزيئات تكاد لا تُذكَر تتجاوز الحاجز؛ وتُرفَض النسب السالبة الشاذة التي قد تُفيض الدالة الأسية بدلًا من إرجاع اللانهاية. الحقلان المفضَّلان هما activation_energy لEa وtemperature لT بالكلفن، لكن تُقبَل أيضًا Ea وea وE_a وactivationEnergy أسماءً بديلة للحاجز، وT وtemp وkelvin وabsolute_temperature أسماءً بديلة لدرجة الحرارة، حتى تُعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المكتوبة استخدام العقد نفسه. الحقل الاختياري gas_constant، وله أسماء بديلة R وr وgasConstant، يأخذ القيمة الافتراضية 8.314 جول لكل مول لكل كلفن حين تكون Ea بالجول لكل مول؛ بدِّل R إلى 0.008314 حين تكون Ea بالكيلوجول لكل مول، أو إلى 1.987 حين تكون بالسعرة لكل مول، حتى تبقى نسبة Ea/(RT) بلا أبعاد وصحيحة. يجب أن تكون درجة الحرارة موجبة تمامًا: تفشل T الصفرية أو السالبة برسالة invalid_input لأن الصيغة تقسم على T. حقل الدقة precision الاختياري، وله اسما بديلان decimals وdp، يحدد عدد الخانات العشرية المعروضة لfraction وpercent وEa وT وR وEa/(RT)، وقيمته الافتراضية عشرة والحد الأقصى خمسة عشر حفاظًا على ثبات ملفات JSON المرجعية. اجمع بين التشغيل المجاني في المتصفح على هذه الصفحة وواجهة API المدفوعة حين تحتاج النتيجة الرياضية ذاتها داخل خط أنابيب آلي.
أين تُستخدم هذه النسبة في الدراسة والتدريس المختبري والبرمجيات
يعمل هذا كله داخل متصفحك مجانًا على هذه الصفحة؛ ومن خلال API يكلف كل استعلام ناجح $0.002، ولا يُحتسَب التحقق الفاشل، ولا يُحفَظ شيء بعد إرجاع الرد. هذا الفصل بين الاستكشاف التفاعلي المجاني وواجهة API المدفوعة المطابقة له يوافق بقية كتالوج KIT من الفئة A، ويتيح لك الانتقال من عرض توضيحي في الصف إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
كم تكلفة حاسبة نسبة الجزيئات فوق طاقة التنشيط؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. أما عبر API فيكلف كل طلب ناجح $0.002؛ ولا تُحتسَب المدخلات غير الصالحة.