Calculadora concentração de 2ª ordem
Partindo de 0,5 mol/L com constante de segunda ordem de 0,1 L/(mol·s), restam 0,333333333333 mol/L depois de 10 s, ou seja, 0,666666666667 do início. Informe a concentração inicial, k e o tempo decorrido. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Concentração inicial do reagente [A]₀
- 0,5
- K
- 0,1
- Tempo
- 10
- Concentração
- 0,3333333333
- Fração restante
- 0,6666666667
- Recíproco
- 3
- Recíproco inicial
- 2
A cinética química de segunda ordem com velocidade igual a k vezes a concentração de A ao quadrado aparece em muitos passos bimoleculares elementares e em leis de velocidade efetivas ajustadas a dados de batelada. A forma integrada liga a concentração inicial, a constante de velocidade observada e o tempo decorrido à quantidade de reagente que resta, para que alunos e químicos de processo respondam quanto sobra sem rederivar o gráfico do recíproco a cada vez.
O que significa a concentração restante de segunda ordem e como escolher entradas
Para uma reação com velocidade igual a k vezes a concentração de A ao quadrado, a equação diferencial integra-se a um sobre a concentração de A no tempo t igual a um sobre a concentração inicial mais k vezes t. Resolvendo para a concentração restante obtém-se concentração de A no tempo t igual à concentração inicial dividida por um mais k vezes a concentração inicial vezes t.
Essa identidade é o núcleo desta calculadora: envie uma concentração inicial estritamente positiva nas mesmas unidades da lei de velocidade, uma constante de velocidade de segunda ordem não negativa em inversa de concentração vezes inversa de tempo, e um tempo decorrido não negativo na unidade de tempo correspondente. Se k está em litros por mol por segundo e a concentração inicial em mols por litro, o tempo deve estar em segundos e a concentração devolvida volta a estar em mols por litro.
O motor não converte unidades por você, o que mantém o contrato honesto e livre de erros silenciosos de escala. Constante de velocidade nula congela a concentração no valor inicial, o que é matematicamente coerente mesmo se raramente for o caso físico de interesse.
Casos de uso
Cadernos de laboratório e planejamento de bateladas
Químicos de processo colam um k de segunda ordem ajustado e o tempo de reação planejado para estimar quanto reagente resta sem rederivar a lei integrada em cada planilha.
Perguntas frequentes
O que acontece se o tempo for negativo?
O tempo de reação decorrido deve ser não negativo; tempo negativo é rejeitado e não cobrado.
Quais unidades devo usar para k e concentração?
Use qualquer conjunto coerente: se [A]_0 está em mol/L e o tempo em s, k deve estar em L·mol⁻¹·s⁻¹. A calculadora não converte unidades automaticamente.
A calculadora de concentração de segunda ordem é grátis?
A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.
Isso trata reações de segunda ordem da forma velocidade = k[A][B]?
Este produto implementa a lei integrada para velocidade = k[A]² (ou concentrações iniciais iguais de dois reagentes com a mesma forma). Casos mistos de segunda ordem com quantidades iniciais desiguais precisam de outra identidade.
Como confirmo com meus dados que a reação é de segunda ordem?
Faça o gráfico do inverso da concentração contra o tempo: em uma reação de segunda ordem sai uma reta cuja inclinação é k. No exemplo, esse inverso passa de 2 no início para 3 no fim do tempo de reação.
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/second-order-concentration \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_concentration":0.5,"k":0.1,"time":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"initial_concentration": 0.5,
"k": 0.1,
"time": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_concentration": 0.5,
"k": 0.1,
"time": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_concentration":0.5,"k":0.1,"time":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_concentration":0.5,"k":0.1,"time":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration", 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
{
"initial_concentration": 0.5,
"k": 0.1,
"time": 10
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.second_order_concentration",
"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.
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
Esta capacidade aplica a relação de livro-texto concentração de A no tempo t igual à concentração inicial dividida por um mais k vezes a concentração inicial vezes t, rejeita tempo negativo com erro claro invalid_input e devolve JSON estruturado que corretores de lição, cadernos de laboratório e ferramentas leves de processo podem fixar em testes automatizados.
O que significa a concentração restante de segunda ordem e como escolher entradas
Tempo negativo é invalid_input porque o tempo de reação decorrido não pode andar para trás neste modelo; tempo zero devolve corretamente a concentração inicial inalterada. Campos ausentes, números não finitos, strings vazias, concentração inicial não positiva e k negativo falham todos com invalid_input. Entradas idênticas sempre produzem o mesmo JSON porque o caminho é aritmética pura, sem rede, sem semente aleatória e sem relógio de parede.
Leitura dos campos de resposta e fluxos comuns de sala de aula
Exercícios típicos de sala incluem verificar que a concentração cai mais rápido com maior concentração inicial na cinética de segunda ordem, calcular o reagente restante após um tempo de batelada dado e contrastar esse comportamento com meias-vidas de primeira ordem que não dependem da quantidade inicial. Falhas de validação nunca consomem saldo após a rejeição do motor, de modo que chamadas exploratórias com tempo negativo ou k ausente ficam grátis para corrigir. O campo formula sempre reafirma que a concentração de A em t é a inicial sobre um mais k vezes a inicial vezes t, e method é sempre second_order_integrated_rate_law para ramificação posterior. Combine este endpoint com ferramentas de meia-vida de primeira ordem quando a próxima pergunta for identificação de ordem, ou com calculadoras de lei de velocidade quando ainda precisar de uma velocidade instantânea a partir de k e concentrações atuais.
Uso da API, preços, pipelines de laboratório e limites práticos
Chame a calculadora gratuita no navegador de concentração de segunda ordem para demos de aula, checagens de lição e verificação mental rápida sem instalar pacote de cinética. Mantenha magnitudes em faixas ordinárias de ponto flutuante; produtos extremamente grandes de k, concentração inicial e tempo empurram a concentração restante para zero de forma controlada, enquanto produtos minúsculos deixam a concentração perto do início. Este produto não estima k a partir de dados multiponto, não resolve formas mistas de segunda ordem com dois reagentes distintos em estequiometria desigual e não aplica correções de temperatura de Arrhenius —essas são outras intenções de busca. Envie um corpo JSON com os campos obrigatórios initial_concentration, k e time; aliases a0, A0, c0, rate_constant, t, elapsed e nomes afins são aceitos para que pipelines reutilizem nomes de campos de ajustes cinéticos e planilhas. Autores de SDKs podem mapear concentration e remaining_fraction em tabelas de interface ao lado de gráficos concentração–tempo para que alunos vejam a mesma identidade escrita nos livros. Quando você já tem A zero, k e t e só precisa da concentração restante de segunda ordem, este endpoint é o caminho direto e transparente em cobrança das entradas até a quantidade restante.
Casos de integração
Lições e exercícios de cinética
Alunos calculam [A] restante após um tempo de batelada dado para velocidade = k[A]², comparam frações restantes em diferentes A₀ e recebem erro claro invalid_input ao enviar tempo negativo.
Plataformas de ensino e fixtures de CI
Apps de tutoria e corretores automáticos chamam um endpoint pré-pago estável para que exemplos trabalhados e testes unitários compartilhem um contrato determinístico de concentração restante de segunda ordem.
Perguntas técnicas
Como calculo a concentração restante de uma reação de segunda ordem?
Envie JSON com initial_concentration (ou a0), k (constante de segunda ordem) e time (ou t). A concentration da resposta é [A]_t = [A]_0 / (1 + k·[A]_0·t).