ForHosting KIT · العلوم

حاسبة قانون الغاز المثالي

أدخل ثلاثًا من أربع كميات هي الضغط والحجم وعدد المولات ودرجة الحرارة، واحصل على الرابعة من PV = nRT: تعطي القيم 101325 باسكال و0.0224 م³ و1 مول درجة حرارة قدرها 272.979758798406 كلفن بالثابت الدولي. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

القدرة (W): 101,325
الجهد (V): 0.0224
N: 1

تحصل على

الضغط: 101,325
الحجم: 0.0224
المولات: 1
T: 272.9797587984

تعيد حاسبة قانون الغاز المثالي ترتيب PV = nRT حتى تحصلوا على متغير الحالة الذي لا تعرفونه بعد. أدخلوا بالضبط ثلاثة من الضغط والحجم والكمية بالمولات ودرجة الحرارة المطلقة بالكلفن؛ اتركوا المجهول فارغًا فتعيد الأداة تلك القيمة مع ثابت الغازات المستخدم وفحوصات الحاصل وسلسلة صيغة قصيرة والتعويض خطوة بخطوة الذي يمكنكم نسخه إلى الواجبات أو دفاتر المختبر أو اختبارات الوحدة. ويجب أن يكون الضغط والحجم والمولات وثابت الغازات موجبة أيضًا حتى لا يقسم الترتيب على صفر أو يخترع مقدارًا غير فيزيائي. الثابت الافتراضي هو قيمة SI 8.314462618 جول لكل مول لكل كلفن بما يتوافق مع الباسكال والمتر المكعب؛ مرّروا R مناسبًا للكيمياء مثل 0.082057 لتر·جو لكل مول لكل كلفن عندما يستخدم المسألة أجواء ولترات.

معنى قانون الغاز المثالي في الكيمياء

قانون الغاز المثالي هو معادلة الحالة المركزية في الكيمياء العامة التمهيدية: حاصل ضرب الضغط في الحجم يساوي حاصل ضرب كمية المادة بالمولات وثابت الغازات الكوني ودرجة الحرارة المطلقة، ويُكتب compactly كـ P مضروبًا في V يساوي n مضروبًا في R مضروبًا في T. تقترب غازات المختبر الحقيقية من هذا النموذج عندما يكون الضغط معتدلًا ودرجة الحرارة أعلى بكثير من مدى غليان المادة، لذا تبدأ مسائل الاستوكيومتريا وتقديرات الحجم المولي عند STP وكثير من بنود الامتحان من هنا قبل أن يلتقي الطلاب بتصحيحات فان در فالس أو غيرها من الغاز الحقيقي.

يجب أن تتوافق وحدات الضغط والحجم وR: مع R الافتراضي 8.314462618 جول لكل مول لكل كلفن يكون الضغط بالباسكال والحجم بالمتر المكعب؛ إذا فضّلت ورقة الكيمياء الأجواء واللترات فمرّروا R تقريبًا 0.082057 لتر·جو لكل مول لكل كلفن بدل الاعتماد على افتراضي SI. يجب معرفة ثلاثة بالضبط من متغيرات الحالة الأربعة حتى يُحدَّد الرابع بشكل فريد؛ تقديم الأربعة أو أقل من ثلاثة خطأ تحقق لا متوسطًا صامتًا.

يعيد مسار الفحص حساب التعبير المعاد ترتيبه بنفس التقريب الثابت المستخدم للحقول المنشورة، لذا تحمل الاستجابة الناجحة دائمًا خطوات يمكنكم assertها في الاختبارات أو تقارير المختبر أو أوراق الكيمياء.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث كيميائية ذات صلة

حوّلوا سلسيوس إلى كلفن قبل استدعاء الأداة ولا تمرّروا أبدًا درجة حرارة صفر أو أقل على المقياس المطلق. أبقوا المدخلات ضمن المدى المطلق المنشور حتى لا تفيض نواتج مثل n R T إلى نتيجة غير منتهية يرفضها الحلّ. فضّلوا إرسال أرقام بدل سلاسل مسبقة التنسيق عندما تتحكمون بالعميل؛ تُقبل السلاسل الرقمية فقط عند مطابقة نمط عددي منتهٍ صارم.

تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة قانون الغاز المثالي أو حلّال PV = nRT للصف أو مساعدة ضغط-حجم-مولات-درجة حرارة عبر الإنترنت؛ وهي ليست أداة معادلة حالة لغاز حقيقي ولا حاسبة مخاليط متعددة المكونات ولا محول وحدات مستقل. فضّلوا هذه القدرة عندما تتوفر لديكم ثلاث كميات حالة كيميائية متسقة وتحتاجون الرابعة فقط تحت فرض الغاز المثالي؛ إذا كان الغاز كثيفًا أو قريبًا من التكثيف فاستخدموا نموذج غاز حقيقي.

حالات الاستخدام

فحوصات واجبات الكيمياء لـ PV = nRT

يدخل الطلاب ثلاثة متغيرات حالة معروفة من مسائل الغاز المثالي في الكتاب ويقارنون P أو V أو n أو T المحسوبة يدويًا بنتيجة حتمية قبل التسليم.

اختبارات وحدة لحلّالات الغاز الطلابية

ولّدوا ترتيبات صحيحة معروفة لكل مجهول إضافة إلى رفض متعمد لكلفن غير موجب كقيم متوقعة في تمارين برمجة أدوات الكيمياء.

تحضير المختبر وتقديرات الحجم المولي

قدّروا بسرعة الضغط أو الحجم أو المولات أو درجة الحرارة الناقصة لعينة غاز عندما يكون تقريب الغاز المثالي مقبولًا على طاولة العمل.

الأسئلة الشائعة

ما قانون الغاز المثالي؟

قانون الغاز المثالي هو PV = nRT: الضغط×الحجم = المولات×ثابت الغازات×درجة الحرارة المطلقة بالكلفن. بأي ثلاثة من P وV وn وT مع R متسق يمكنكم حل الرابع.

أي ثابت غازات R ينبغي استخدامه؟

R الافتراضي هو 8.314462618 J/(mol·K) لـ SI (Pa وm³). لمسائل الكيمياء لتر–جو مرّروا نحو 0.082057 L·atm/(mol·K) كـ r لتتوافق وحدات P وV.

لماذا يجب أن تكون درجة الحرارة بالكلفن؟

لأن قانون الغاز المثالي يستخدم درجة الحرارة المطلقة، ولا معنى فيه لقيمة صفرية أو سالبة بالكلفن. حوّل درجات سلسيوس إلى كلفن قبل الإدخال، فأي قيمة عند الصفر أو تحته تُرفض.

كم قيمة من P وV وn وT يجب أن أدخل؟

ثلاث قيم بالضبط، فتتحدد الرابعة بشكل وحيد. إذا أدخلت الأربع أو أقل من ثلاث، يُرفض الحساب بدل حساب متوسط أو تخمين، لذا اترك القيمة المطلوبة فارغة.

هل تصلح النتيجة للغازات الحقيقية؟

على سبيل التقريب فقط. تقترب الغازات الحقيقية من هذا النموذج عندما يكون الضغط معتدلًا ودرجة الحرارة أعلى بكثير من نطاق غليان المادة. أما الغاز الكثيف أو القريب من التكثف فيحتاج إلى نموذج للغازات الحقيقية.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas

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/ideal-gas \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"p":101325,"pressure":-1000000000000}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "p": 101325,
    "pressure": -1000000000000
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "p": 101325,
    "pressure": -1000000000000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"p":101325,"pressure":-1000000000000}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"p":101325,"pressure":-1000000000000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas", 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

{
  "p": 101325,
  "pressure": -1000000000000
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.ideal_gas",
  "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

لكل طلب$0.002

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

يجب أن تكون درجة الحرارة موجبة بصرامة على مقياس كلفن — يُرفض الصفر أو الكلفن السالب بخطأ invalid_input واضح لأن درجة الحرارة المطلقة لا يمكن أن تكون غير موجبة في هذا النموذج. المسار حساب حتمي خالص — بلا شبكة ولا بذور عشوائية ولا ساعة حائط — لذا يعيد مشغّل المتصفح المجاني وAPI المدفوعة مسبقًا نفس JSON بعد التقريب العشري الثابت في كل استدعاء.

معنى قانون الغاز المثالي في الكيمياء

يجب أن تكون درجة الحرارة المطلقة بالكلفن (أو مقياس مطلق آخر متسق مع R المختار)؛ والتحويل من سلسيوس يعني إضافة مئتين وثلاثة وسبعين فاصلة واحد خمسة قبل استدعاء API لأن قيمة كلفن غير موجبة لا معنى لها لهذه المعادلة وتُرفض فورًا. يهتم المعلمون والمصححون الآليون برفض درجة الحرارة غير الموجبة بقدر مسار النجاح: ينبغي للطالب الذي ينسى تحويل سلسيوس إلى كلفن أن يرى رسالة invalid_input صريحة بدل درجة حرارة مطلقة سالبة بلا معنى.

كيفية استدعاء API وماذا يعود

كل متغير حالة مقدَّم وثابت الغازات يجب أن يكون موجبًا بصرامة؛ ودرجة الحرارة خصوصًا يجب أن تكون كلفن موجبًا سواء كانت مدخلًا أو المجهول المحلول. أرسلوا جسم JSON مع ثلاثة بالضبط من حقول الحالة الأربعة ممتلئة: p (أسماء pressure وP)، v (أسماء volume وV)، n (أسماء moles وamount وmol)، وt (أسماء temperature وT وtemp وkelvin). اختياريًا ضمّنوا r (أسماء R وgas_constant وgasConstant)؛ عند الحذف يستخدم الحلّ 8.314462618. يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور تريليون واحد حتى تبقى النواتج الوسيطة منتهية بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. عند النجاح تعيد الاستجابة p وv وn وt وr مقربة، وتعكسها كـ pressure وvolume وmoles وtemperature وtemperature_kelvin وgas_constant، وتضبط solved_for وunknown على الحرف الواحد للمتغير المحذوف، وformula وrearrange على الشكل الجبري المستخدم، وequation على سلسلة PV = nRT مملوءة، وproduct_pv وproduct_nrt على الطرفين بعد التقريب، وmessage على ملخص قصير، وsteps على مصفوفة مرتبة من أسطر التعويض. التحقق الفاشل — عدد خاطئ من متغيرات الحالة أو أرقام ناقصة أو قيم غير منتهية أو خارج الحدود المطلقة أو P V n R غير موجبة أو درجة حرارة كلفن غير موجبة — يعيد invalid_input ولا يُحسب أبدًا. التسعير مبلغ ثابت $0.002 لكل طلب ناجح مع عنصر وحدوي وسعر هامشي صفري.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث كيميائية ذات صلة

عند تدريس الكيمياء اقرنوا الأمثلة: احذفوا درجة الحرارة مع نحو جو واحد بالباسكال ونحو اثنين وعشرين فاصلة أربعة لترات بالمتر المكعب ومول واحد لاستعادة قرب مئتين وثلاثة وسبعين كلفن؛ احذفوا الضغط بنفس الحجم ومول واحد ومئتين وثلاثة وسبعين نقطة خمسة عشر كلفن لاستعادة قرب الضغط القياسي؛ احذفوا الحجم أو المولات لتمرين الترتيبين الآخرين بـ R متسق؛ وأرسلوا عمدًا t يساوي صفرًا لإظهار مسار invalid_input الصلب الذي يحمي من تحويلات الوحدات المنسية. المهام الفاشلة التي تعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا مما يبقي سكربتات الاستكشاف رخيصة عندما يرسل المتعلمون عمدًا درجات حرارة سيئة. فحوصات الذهاب والإياب سهلة: أعيدوا حساب التعبير المعاد ترتيبه يدويًا وتأكدوا أنه يساوي المجهول المنشور ضمن نفس تقريب الاثنتي عشرة منزلة، وتأكدوا أن product_pv وproduct_nrt يتفقان لحالة مقربة متسقة بالكامل بعد حل أي من P أو V أو n أو T.

أسئلة تقنية

لماذا يجب أن تكون درجة الحرارة بالكلفن؟

يستخدم قانون الغاز المثالي درجة الحرارة المطلقة. الصفر أو الكلفن السالب غير صالح فيزيائيًا لهذا النموذج؛ تعيد هذه الأداة invalid_input لدرجة حرارة غير موجبة.

كم يلزم من P وV وn وT؟

قدّموا ثلاثة بالضبط واحذفوا المجهول. أقل أو أكثر من ثلاثة متغيرات حالة يعيد invalid_input.

هل حاسبة قانون الغاز المثالي مجانية؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستدعي API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحسب أبدًا.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

معنى قانون الغاز المثالي في الكيمياء

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث كيميائية ذات صلة

حالات الاستخدام

فحوصات واجبات الكيمياء لـ PV = nRT

اختبارات وحدة لحلّالات الغاز الطلابية

تحضير المختبر وتقديرات الحجم المولي

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الحدود

الأخطاء

ملاحظات تقنية

معنى قانون الغاز المثالي في الكيمياء

كيفية استدعاء API وماذا يعود

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث كيميائية ذات صلة

أسئلة تقنية

شكرًا