Calculadora do quociente Q
Com reagentes a 0,5 e 0,3 (coeficientes 1 e 3) e um produto a 0,2 (coeficiente 2), Q é 0,04 dividido por 0,0135, ou seja, 2,962962962963. Informe as concentrações atuais e os coeficientes para ver cada passo. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Concentrações atuais
- 0,5, 0,3
- Coeficientes do reagente
- 1, 3
- Concentrações de produto
- 0,2
- Coeficientes do produto
- 2
- Q
- 2,962962963
- Quociente de reação
- 2,962962963
- Qc
- 2,962962963
- Numerador
- 0,04
Uma calculadora do quociente de reação transforma as concentrações atuais de reagentes e produtos no único número de ação das massas Q que indica para qual lado uma reação reversível deve se deslocar para atingir o equilíbrio. Informe os coeficientes estequiométricos da equação balanceada e as concentrações (ou pressões parciais em unidades coerentes) que você mede ou assume agora; a ferramenta devolve Q igual ao produto das concentrações de produtos cada uma elevada ao seu coeficiente, dividido pelo mesmo produto sobre os reagentes, mais o numerador, o denominador, uma string de expressão legível e os passos de substituição ordenados. Checagens de lição de casa, raciocínio de Le Chatelier, monitoramento de processo e testes unitários de solucionadores de química precisam desse mesmo Q determinístico sem abrir um pacote completo de equilíbrio químico.
O que significa o quociente de reação Q
Para uma reação reversível geral escrita a A mais b B setas invertidas c C mais d D, o quociente de reação é definido pela expressão de ação das massas Q igual a C elevado a c vezes D elevado a d no numerador, dividido por A elevado a a vezes B elevado a b no denominador, usando as concentrações atuais de cada espécie em vez dos valores especiais de equilíbrio.
Quando o sistema está em equilíbrio essa mesma forma algébrica é chamada K ou Kc (ou Kp quando se usam pressões parciais); a única diferença entre Q e K é se os números que você insere são valores instantâneos ou verdadeiros valores de equilíbrio.
Comparar Q com K é o teste de direção padrão em química geral: se Q é menor que K a reação direta é favorecida até as concentrações de produto subirem; se Q é maior que K a reação inversa é favorecida; se coincidem o sistema já está em equilíbrio. Professores se importam com a rejeição de reagente zero tanto quanto com a aritmética: um aluno que relata Q após zerar uma concentração de reagente saiu do domínio da fórmula, e devolver infinity esconderia esse erro de modelagem.
As unidades devem ser coerentes em cada espécie —tipicamente mols por litro para Qc aquoso, ou bares ou atmosferas para Qp em fase gasosa— porque o valor numérico de Q herda essas unidades elevadas a uma ordem de reação líquida; a calculadora não converte unidades por você, só multiplica e divide os números que você fornece após validar finitude e sinal.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Mantenha cada concentração e coeficiente dentro da faixa absoluta publicada para que potências e produtos não transbordem para um Q não finito que o solucionador precise rejeitar. Sólidos e líquidos puros são convencionalmente omitidos das expressões Qc —não os inclua como concentração um a menos que seu curso queira mostrar atividade um como fator.
Esta página mira quem busca calculadora de quociente de reação, Qc a partir de concentrações ou Q de ação das massas online; não é um solucionador completo de equilíbrio que itera frações molares de equilíbrio, nem um minimizador de energia livre, nem um ajustador de leis cinéticas.
Prefira esta capacidade quando você já tem concentrações e os coeficientes balanceados e só precisa de Q (ou de uma comparação Q versus K que terminará offline); se a fonte for um problema enunciado, extraia primeiro os números estequiométricos e as concentrações do instante.
Checagens de ida e volta são fáceis: recompute à mão o produto de cada concentração de produto elevada ao seu coeficiente, divida pelo mesmo produto sobre reagentes e confirme que coincide com o Q publicado no mesmo arredondamento de doze casas, e confirme que as strings expression e steps batem com essa aritmética.
Casos de uso
Checagens de lição para Q de ação das massas
Alunos informam coeficientes de uma equação balanceada e concentrações atuais, depois comparam Q, numerador e denominador manuscritos com um resultado determinístico antes de entregar.
Direção do deslocamento antes do equilíbrio
Laboratórios e monitores de processo calculam Q a partir de concentrações ao vivo e comparam com um K conhecido para decidir se a reação direta ou a inversa é favorecida.
Testes unitários para solucionadores de química
Gere casos Q multiespécie de referência e rejeições deliberadas de reagente zero para valores esperados em katas de código e goldens de CI.
Perguntas frequentes
O que é o quociente de reação Q?
Q é a expressão de ação das massas com concentrações atuais: produto das concentrações de produto cada uma elevada ao seu coeficiente estequiométrico, dividido pelo mesmo produto sobre os reagentes. No equilíbrio a mesma forma é chamada K ou Kc.
O que acontece quando uma concentração de reagente é zero?
O denominador de Q é zero, então Q é indefinido.
Isto resolve concentrações de equilíbrio?
Não. Só calcula Q a partir das concentrações e coeficientes que você fornece. Use um solucionador de equilíbrio se precisar de frações molares finais a partir de K e quantidades iniciais.
A calculadora do quociente de reação é grátis?
A ferramenta do navegador é grátis e roda localmente.
Devo incluir sólidos e líquidos puros?
Em geral, não. Por convenção, sólidos e líquidos puros ficam fora da expressão com concentrações; inclua-os como um fator igual a um só se o seu curso pedir que essa atividade apareça de forma explícita.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-quotient \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"reactant_concentrations":[0.5,0.3],"reactant_coefficients":[1,3],"product_concentrations":[0.2],"product_coefficients":[2]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-quotient", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"reactant_concentrations": [
0.5,
0.3
],
"reactant_coefficients": [
1,
3
],
"product_concentrations": [
0.2
],
"product_coefficients": [
2
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-quotient",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"reactant_concentrations": [
0.5,
0.3
],
"reactant_coefficients": [
1,
3
],
"product_concentrations": [
0.2
],
"product_coefficients": [
2
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-quotient", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"reactant_concentrations":[0.5,0.3],"reactant_coefficients":[1,3],"product_concentrations":[0.2],"product_coefficients":[2]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"reactant_concentrations":[0.5,0.3],"reactant_coefficients":[1,3],"product_concentrations":[0.2],"product_coefficients":[2]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-quotient", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"reactant_concentrations": [
0.5,
0.3
],
"reactant_coefficients": [
1,
3
],
"product_concentrations": [
0.2
],
"product_coefficients": [
2
]
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.reaction_quotient",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
max_species | 32 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Quando qualquer concentração de reagente é zero o denominador some, então a API devolve um erro claro invalid_input em vez de infinity ou um NaN silencioso. O caminho é aritmética pura —sem rede, sem sementes aleatórias, sem dependência de relógio— de modo que o executor gratuito do navegador e a API pré-paga devolvem o mesmo JSON após o arredondamento decimal fixo toda vez que você a chama.
Como chamar a API e o que volta
As concentrações de reagente devem ser estritamente positivas —valores zero ou quase zero em ou abaixo de um vezes dez à menos quinze são rejeitados porque zeram o denominador. Concentrações de produto podem ser zero, o que corretamente produz Q igual a zero quando todo termo de produto some sob coeficiente positivo. Coeficientes em ambos os lados devem ser números estequiométricos estritamente positivos. Envie um corpo JSON com quatro arrays não vazios obrigatórios de números finitos: reactant_concentrations (aliases reactants, reactant_conc, reactant_c, left_concentrations), reactant_coefficients (aliases reactant_nu, reactant_stoich, left_coefficients, reactant_coeff), product_concentrations (aliases products, product_conc, product_c, right_concentrations) e product_coefficients (aliases product_nu, product_stoich, right_coefficients, product_coeff). O comprimento de cada array de concentrações deve coincidir com o array de coeficientes paralelo; os valores absolutos devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão para que potências intermediárias continuem finitas em precisão dupla IEEE no Worker e no navegador; cada lado é limitado a trinta e duas espécies. Em caso de sucesso a resposta ecoa arrays arredondados, define Q, reaction_quotient e Qc no mesmo valor arredondado, numerator e denominator nos produtos de ação das massas separados, formula na string simbólica Q igual ao produto de produtos à nu sobre o produto de reagentes à nu, expression numa string de produtos entre parênteses plenamente substituída, message num resumo curto e steps num array ordenado de linhas de substituição que você pode afirmar em testes ou planilhas. Validação falha —campos ausentes, arrays vazios, comprimentos diferentes, números não finitos, concentrações negativas, coeficientes não positivos, valores fora dos limites absolutos ou concentração de reagente zero— devolve invalid_input e nunca é cobrada. O preço é um US$ 0,002 fixo por requisição bem-sucedida com unidade item e preço unitário marginal zero.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Prefira enviar arrays de números JSON em vez de strings pré-formatadas quando você controla o cliente; strings numéricas só são aceitas quando batem com um padrão numérico finito estrito. Ao ensinar, combine exemplos clássicos: para N2 mais três H2 setas invertidas dois NH3 com nitrogênio zero vírgula cinco, hidrogênio zero vírgula três e amônia zero vírgula dois, Q é igual a zero vírgula dois ao quadrado sobre zero vírgula cinco vezes zero vírgula três ao cubo; uma isomerização um-para-um com concentrações iguais rende Q igual a um; e um reagente zero deliberado demonstra o caminho duro invalid_input. Tarefas falhas que devolvem invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém scripts exploratórios baratos quando aprendizes zeram de propósito uma concentração de reagente.
Perguntas técnicas
As concentrações de produto podem ser zero?
Sim. Concentração de produto zero zera o numerador e rende Q = 0 quando os coeficientes são positivos, o que é um instantâneo válido (ainda sem produtos).