Calculadora concentración de 2.º orden
Partiendo de 0,5 mol/L con una constante de segundo orden de 0,1 L/(mol·s), quedan 0,333333333333 mol/L tras 10 s, es decir, 0,666666666667 de lo inicial. Introduzca la concentración inicial, k y el tiempo transcurrido. Gratis en su navegador.
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Ejecutar — gratis
Ejemplo resuelto
- Concentración inicial del reactivo [A]₀
- 0,5
- K
- 0,1
- Tiempo
- 10
- Concentración
- 0,3333333333
- Fracción restante
- 0,6666666667
- Recíproco
- 3
- Recíproco inicial
- 2
La cinética química de segundo orden con velocidad igual a k por la concentración de A al cuadrado aparece en muchos pasos bimoleculares elementales y en leyes de velocidad efectivas ajustadas a datos de lote. La forma integrada relaciona la concentración inicial, la constante de velocidad observada y el tiempo transcurrido con la cantidad de reactivo que queda, de modo que estudiantes y químicos de proceso pueden responder cuánto queda sin rederivar el gráfico del recíproco cada vez.
Qué significa la concentración restante de segundo orden y cómo elegir entradas
Para una reacción con velocidad igual a k por la concentración de A al cuadrado, la ecuación diferencial se integra a uno sobre la concentración de A en el tiempo t igual a uno sobre la concentración inicial más k por t. Al despejar la concentración restante se obtiene concentración de A en el tiempo t igual a la concentración inicial dividida por uno más k por la concentración inicial por t.
Esa identidad es el núcleo de esta calculadora: envíe una concentración inicial estrictamente positiva en las mismas unidades de la ley de velocidad, una constante de velocidad de segundo orden no negativa en inversa de concentración por inversa de tiempo, y un tiempo transcurrido no negativo en la unidad de tiempo coincidente. Si k está en litros por mol por segundo y la concentración inicial en moles por litro, el tiempo debe estar en segundos y la concentración devuelta vuelve a estar en moles por litro.
El motor no convierte unidades por usted, lo que mantiene el contrato honesto y libre de errores silenciosos de escala. Una constante de velocidad nula congela la concentración en el valor inicial, lo cual es matemáticamente coherente aunque rara vez sea el caso físico de interés.
Lectura de los campos de respuesta y flujos habituales de aula
Los ejercicios típicos de aula incluyen verificar que la concentración cae más rápido a mayor concentración inicial en cinética de segundo orden, calcular el reactivo restante tras un tiempo de lote dado y contrastar este comportamiento con vidas medias de primer orden que no dependen de la cantidad inicial. Combine este extremo con herramientas de vida media de primer orden cuando la siguiente pregunta sea la identificación del orden, o con calculadoras de ley de velocidad cuando aún necesite una velocidad instantánea a partir de k y las concentraciones actuales.
Los fallos de validación nunca consumen saldo tras el rechazo del motor, de modo que las llamadas exploratorias con tiempo negativo o k faltante siguen siendo gratis de corregir.
En el laboratorio: usos habituales y límites
Llame a la calculadora gratuita en el navegador de concentración de segundo orden para demos de clase, comprobaciones de deberes y verificación mental rápida sin instalar un paquete de cinética. Mantenga las magnitudes en rangos de punto flotante ordinarios; productos extremadamente grandes de k, concentración inicial y tiempo empujan la concentración restante hacia cero de forma controlada, mientras que productos diminutos dejan la concentración cerca del inicio.
Este producto no estima k a partir de datos multipunto, no resuelve formas de segundo orden mixtas con dos reactivos distintos a estequiometría desigual y no aplica correcciones de temperatura de Arrhenius —esas son otras intenciones de búsqueda. Cuando ya tiene A cero, k y t y solo necesita la concentración restante de segundo orden, este extremo es la ruta directa y transparente en cobro desde las entradas hasta la cantidad restante.
Qué puede hacer con ella
Cuadernos de laboratorio y planificación de lotes
Los químicos de proceso pegan un k de segundo orden ajustado y el tiempo de reacción planificado para estimar cuánto reactivo queda sin rederivar la ley integrada en cada hoja de cálculo.
Preguntas frecuentes
¿Qué ocurre si el tiempo es negativo?
El tiempo de reacción transcurrido debe ser no negativo; el tiempo negativo se rechaza y no se cobra.
¿Qué unidades debo usar para k y la concentración?
Use cualquier conjunto coherente: si [A]_0 está en mol/L y el tiempo en s, k debe estar en L·mol⁻¹·s⁻¹. La calculadora no convierte unidades automáticamente.
¿Es gratuita la calculadora de concentración de segundo orden?
La herramienta del navegador funciona gratis en su dispositivo.
¿Maneja reacciones de segundo orden de la forma velocidad = k[A][B]?
Este producto implementa la ley integrada para velocidad = k[A]² (o concentraciones iniciales iguales de dos reactivos con la misma forma). Los casos mixtos de segundo orden con cantidades iniciales desiguales necesitan otra identidad.
¿Cómo compruebo con mis datos que la reacción es de segundo orden?
Represente el inverso de la concentración frente al tiempo: en una reacción de segundo orden sale una recta cuya pendiente es k. En el ejemplo, ese inverso pasa de 2 al inicio a 3 al final del tiempo de reacción.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
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)Ejemplo de solicitud
{
"initial_concentration": 0.5,
"k": 0.1,
"time": 10
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.second_order_concentration",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta capacidad aplica la relación de libro de texto concentración de A en el tiempo t igual a la concentración inicial dividida por uno más k por la concentración inicial por t, rechaza el tiempo negativo con un error claro invalid_input y devuelve JSON estructurado que correctores de deberes, cuadernos de laboratorio y herramientas ligeras de proceso pueden fijar en pruebas automatizadas.
Qué significa la concentración restante de segundo orden y cómo elegir entradas
El tiempo negativo es invalid_input porque el tiempo de reacción transcurrido no puede retroceder bajo este modelo; el tiempo cero devuelve correctamente la concentración inicial sin cambios. Campos faltantes, números no finitos, cadenas vacías, concentración inicial no positiva y k negativo fallan todos con invalid_input. Entradas idénticas siempre producen el mismo JSON porque la ruta es aritmética pura sin red, sin semilla aleatoria y sin reloj de pared.
Lectura de los campos de respuesta y flujos habituales de aula
El campo formula siempre reafirma que la concentración de A en t es la inicial sobre uno más k por la inicial por t, y method es siempre second_order_integrated_rate_law para el ramificado posterior.
Uso de la API, precios, canalizaciones de laboratorio y límites prácticos
Envíe un cuerpo JSON con los campos obligatorios initial_concentration, k y time; se aceptan los alias a0, A0, c0, rate_constant, t, elapsed y nombres afines para que las canalizaciones reutilicen nombres de campos de ajustes cinéticos y hojas de cálculo. Quienes envían SDKs pueden mapear concentration y remaining_fraction a tablas de interfaz junto a gráficos concentración–tiempo para que los estudiantes vean la misma identidad escrita en los libros.
Casos de integración
Deberes y ejercicios de cinética
Los estudiantes calculan [A] restante tras un tiempo de lote dado para velocidad = k[A]², comparan fracciones restantes a distintos A₀ y reciben un error claro invalid_input al enviar tiempo negativo.
Plataformas docentes y fixtures de CI
Aplicaciones de tutoría y calificadores automáticos llaman a un extremo prepago estable para que ejemplos trabajados y pruebas unitarias compartan un contrato determinista de concentración restante de segundo orden.
Preguntas técnicas
¿Cómo calculo la concentración restante de una reacción de segundo orden?
Envíe JSON con initial_concentration (o a0), k (constante de segundo orden) y time (o t). La concentration de la respuesta es [A]_t = [A]_0 / (1 + k·[A]_0·t).