Mols em equilíbrio a partir da pressão total

Esta calculadora de mols em equilíbrio a partir da pressão total recebe essas entradas, constrói as frações molares a partir da estequiometria da reação, avalia os mols totais do gás ideal n_total igual a P V sobre R T e devolve a quantidade de cada espécie n_i igual a y_i vezes n_total junto com as pressões parciais de Dalton. Pressão total zero é rejeitada como invalid_input para que um estado de gás livre não físico nunca se torne uma resposta silenciosa.

Como a pressão total e a estequiometria fixam os mols em equilíbrio

Comece por uma reação balanceada em fase gasosa cuja composição de equilíbrio já foi reduzida a uma lista de quantidades relativas positivas por espécie—exatamente os números obtidos ao avaliar uma tabela ICE depois de resolver a extensão ou o grau de dissociação. Esses coeficientes estequiométricos ν_i ainda não têm unidades absolutas; só fixam as razões de composição. Esse fluxo é o segundo passo natural após um cálculo de Kp ou α: primeiro encontre a composição relativa e depois dimensione-a com os dados do barômetro e do recipiente. Mantenha pressão, volume e a constante dos gases em um sistema de unidades coerente—em problemas de sala isso costuma significar atmosferas, litros e R perto de 0.08205746 litro-atmosferas por mol-kelvin; o trabalho SI combina pascais, metros cúbicos e R igual a 8.314462618 joules por mol-kelvin. Temperatura e volume também devem ser estritamente positivos para que o quociente do gás ideal permaneça definido e físico. A fração molar da espécie i é portanto y_i igual a ν_i dividido pela soma de todos os ν_j da lista em fase gasosa. Para uma mistura de gás ideal, a quantidade total de substância segue da pressão total de equilíbrio medida P, do volume livre V e da temperatura absoluta T por n_total igual a P vezes V dividido por R vezes T. Multiplicar cada fração molar por essa quantidade total produz os mols de cada espécie: n_i igual a y_i vezes n_total. A lei de Dalton fornece então as pressões parciais correspondentes p_i igual a y_i vezes P na mesma unidade de pressão usada para a pressão total. A pressão total deve ser estritamente positiva: uma pressão total reportada de zero implicaria recipiente vazio ou estado de gás livre não físico, então a calculadora falha com invalid_input em vez de inventar mols.

Contrato de entrada, forma da resposta e comportamento de erro

Use o formulário gratuito do navegador para checagens rápidas e depois chame o contrato idêntico a partir de scripts quando precisar de chaves de resposta em massa ou oráculos de correção. Envie um corpo JSON com quatro campos obrigatórios e uma constante opcional. total_pressure é a pressão total absoluta da mistura em equilíbrio e deve ser um número finito estritamente maior que zero—aliases incluem P, P_total, pressure e P_eq. volume é o volume da mistura em unidade coerente com sua pressão e constante dos gases—aliases V e vol—e deve ser estritamente positivo. temperature é a temperatura absoluta em kelvin—aliases T, temp, kelvin—e deve ser estritamente positiva; valores em Celsius precisam ser convertidos antes da chamada. coefficients é um array não vazio de quantidades relativas estequiométricas finitas estritamente positivas, uma entrada por espécie em fase gasosa em ordem fixa—aliases stoich, stoichiometry, nu, coeffs, relative_moles e nu_i—com no máximo cinquenta espécies. gas_constant é opcional e o padrão é 0.08205746 litro-atmosferas por mol-kelvin para que P em atmosferas e V em litros deem mols sem conversão extra; forneça 8.314462618 ou outro R coerente ao trabalhar em SI. Campos ausentes, strings não numéricas, listas de coeficientes vazias, coeficientes não positivos, volume ou temperatura não positivos, R não positiva e, em especial, pressão total zero ou negativa falham com invalid_input e não são cobrados. Em sucesso a resposta ecoa total_pressure, volume, temperature, gas_constant e coefficients limpos; informa gas_constant_defaulted; fornece coefficient_sum, mole_fractions, total_moles, moles, partial_pressures e uma tabela por espécie com index, coefficient, mole_fraction, moles e partial_pressure; e anexa formula, method, message e strings de steps para relatórios de tarefa. Exemplo: P igual a 2 atm, V igual a 10 L, T igual a 298.15 K, coefficients [1, 2, 1] e R padrão produzem y igual a [0.25, 0.5, 0.25], um n_total positivo de PV/RT e mols de espécies nessa mesma razão 1:2:1. Chamadas API bem-sucedidas usam o preço base publicado de US$ 0,002 por item.