P・V・nから求める気体温度計算機
理想気体の絶対温度を求めます。1気圧で22.414 Lを占める1 molの気体は約273 K、つまり氷点です。圧力を気圧、体積をリットル、モル数を入力すれば、ケルビンで結果が出ます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 圧力
- 1
- 体積
- 22.414
- モル数
- 1
- R
- 0.08205746 K
- 創造性
- 273.1500585078
- 精度
- 10
この圧力・体積から求める気体温度計算機は、理想気体の法則を変形したT = PV / (nR)を用いて、気圧単位の気体圧力P、リットル単位の体積V、モル単位の物質量nから絶対温度T（ケルビン）を返します。PV = nRTから出発して温度について解くと、測定または指定された圧力、容器の体積、モル数から、分子式や密度測定なしで直接ケルビンへたどり着きます。同じ経路は、P・V・nが与えられてTを求める一般化学の宿題、満たしたフラスコが室温付近か氷点条件かを確認する実験準備、オンラインの圧力・体積の読み値を理想的な仮定のもとで実効絶対温度に変換するプロセスチェックにも現れます。典型的な教科書の検証例には、1気圧・約22.414リットル・1モルでデフォルトの気体定数を使うと約273ケルビンになる例や、Vとnを固定したまま圧力を2倍にするとTも2倍になる例があります。エンジンは有限の演算のみを使用し、ネットワーク呼び出し、サンプリング、日付依存の近道は一切ありません。宿題と実験準備にはブラウザで無料でご利用いただけます。
求めた温度の意味と結果の見方
圧力・体積・モル数から求める絶対温度は、気体がどれだけ強く押しているか、どれだけの空間を占めているか、何モル存在するかがすでに分かっている場合にTを取り戻す理想気体の恒等式です。PV = nRTから出発し、両辺をnRで割るとT = PV / (nR)が得られます。
Pを気圧、Vをリットル、nをモル、Rをリットル気圧毎モルケルビンで表すと、Tはすべての理想気体の公式とSI準拠の実験報告で要求される絶対尺度であるケルビンで返されます。近似的なCAS演算経路やランダムサンプリングはありません。
拒否されるケースには、圧力・体積・モル数の欠落、非有限値、文書化された上限を超える大きさ、ゼロ除算によりTが未定義になるゼロのモル数、そしてこの式変形において空のサンプルが非物理的であるためのゼロの体積が含まれます。
ファンデルワールス圧力、気体密度からのモル質量、モル数からのSTP体積、あるいは2つのP-V-T状態点間の混合気体の法則による状態変化が必要な場合は、それぞれの専用ツールをご利用ください。
P・V・nから求める温度が学習・実験・ソフトウェアのどこで使われるか
学生が理想気体の法則から求める絶対温度に出会うのは、教科書で圧力・体積・モル数が与えられケルビンでのTが求められるとき、実験で既知の体積のフラスコに測定した量の気体を指定圧力下で満たすとき、あるいはコンテストの問題でこれら3つの量を理想的な仮定のもとで絶対温度に変換することが求められるときです。
教師は、気圧とキロパスカル、あるいは摂氏とケルビンを密かに切り替える不透明な電卓アプリを信頼することなく、控えめなP・V・nに対する模範解答を事前に生成できます。
開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、化学教育製品向けの決定的なテストベクトルを生成したり、温度を報告する前にユーザー入力の気体パラメータを正規化したり、手加減した推定値ではなくTそのものを要求するプログラミング課題の条件を満たしたりします。
プロセスや品質管理のワークフローでは、完全な熱力学パッケージを開き直すことなく、オンラインの圧力・体積の読み値を変換できるよう、理想温度チェックの高速なオフラインの情報源が必要になることがあります。
製品・チューター用ツールは、学習者が圧力・体積・モル数を入力し、UIが公式のエコーとともにきれいなケルビンの結果を表示しなければならない場面でこの積を利用します。このページでは作業はすべてブラウザ内で完結します。
同じ検証方式と精度の契約を共有する、無料で決定的な理想気体ツールの小さなラボを構築する際には、STP体積、密度からのモル質量、混合気体の法則のヘルパーと組み合わせてご利用ください。
活用例
宿題における理想気体温度の確認
PV=nRTの演習や模範解答の準備のために、教科書の圧力・体積・モル数をケルビンでの絶対温度Tに変換します。
決定的なテスト用固定データ
ユニットテスト、プロパティチェック、理想気体の公式T = PV/(nR)に関するCIアサーションのために、再現性のある温度値を生成します。
実験・個別指導用ソフトウェア
フラスコを使った実験、対話型レッスン、オフラインの授業デモのために、ユーザーが入力したP・V・nをケルビンに正規化します。
よくある質問
気体温度計算機の利用料金はいくらですか？
このページのブラウザ版は無料です。無効な入力には課金されません。
モル数または体積がゼロの場合はどうなりますか？
モル数または体積がゼロだと、この理想気体の式変形においてTが未定義（ゼロ除算）または非物理的になります。
別の気体定数Rを使用できますか？
ゼロのRは拒否されます。単位を一貫させるため、Pは気圧、Vはリットルのままにしてください。
このツールは摂氏を変換したり実在気体の式を使用したりしますか？
いいえ。 理想気体のT = PV/(nR)のみからケルビンを返します。絶対条件はご自身で入力してください。他のモデルが必要な場合は、ファンデルワールスまたは混合気体の法則のツールをご利用ください。
圧力を2倍にすると温度はどうなりますか？
体積と気体の量が同じなら、温度も2倍になります。温度は圧力に比例するためです。体積も同様で、圧力とモル数を変えずに体積を2倍にすると、ケルビンの結果は2倍になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-temperature-from-ptv \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pressure":1,"volume":22.414,"moles":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-temperature-from-ptv", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pressure": 1,
"volume": 22.414,
"moles": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-temperature-from-ptv",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pressure": 1,
"volume": 22.414,
"moles": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-temperature-from-ptv", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pressure":1,"volume":22.414,"moles":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pressure":1,"volume":22.414,"moles":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-temperature-from-ptv", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"pressure": 1,
"volume": 22.414,
"moles": 1
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.gas_temperature_from_ptv",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_abs_value | 1000000000000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
CIや学習ソフトウェア、授業のデモで同一の温度の固定データが必要な場合は、成功したリクエストごとに$0.002のAPIをご利用ください。
P・V・nから求める温度の意味と、レスポンスに含まれる内容
この計算機は、正規化された圧力・体積・モル数・Rの値、計算された温度、使用した精度、メソッドタグgas_temperature_from_ptv、簡潔な公式の要約、単位文字列Kを返します。エンジンはサポートされる大きさの範囲内で2つの有限スカラーを掛け合わせ、モル数とRの積で割るか、入力をinvalid_inputとして拒否するかのいずれかです。このページは、ワークシート、ユニットテスト、中間手順を勝手に補完してはならないAPI利用者に適した安定した数値出力で、理想気体の温度計算のみに答えます。
圧力・体積・モル数・Rの読み取り方
数値文字列の先頭の任意の正符号と科学的記数法は、有限の10進数として解析できる限り許可されます。埋め込まれた空白、16進数プレフィックス、数値でないトークンは、明確なメッセージとともに拒否されるため、不正なセルが誤った温度になることはありません。体積はゼロであってはなりません。モル数も、T = PV / (nR)における同じゼロ除算の理由でゼロであってはなりません。ゼロのRは拒否されます。優先されるフィールド名は、Pに対してpressure（気圧単位）、Vに対してvolume（リットル単位）、nに対してmoles（モル単位）ですが、圧力についてはP、p、pressure_atm、atm、体積についてはV、vol、volume_l、liters、litres、モル数についてはn、amount、mol、moles_nといったエイリアスも受け付けます。これにより、スプレッドシートやクエリ文字列、型付きフォームが同じ契約を再利用できます。絶対値が微小なイプシロン以下の場合、体積ゼロのサンプルではTが未定義になるため、リクエストはinvalid_inputで失敗します。任意のRフィールド（エイリアスgas_constant、r、R_gas）は、問題文が0.0821のような丸めた教科書のRを使用している場合に、デフォルトの理想気体定数0.08205746リットル気圧毎モルケルビンを上書きします。任意のprecisionフィールド（エイリアスdecimals、dp）は、入力値・R・温度に表示する小数点以下の桁数を選択します。自動化されたパイプライン内で同一の数学的結果が必要な場合は、T = PV / (nR)をご自身で再実装することなく、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせてご利用ください。
P・V・nから求める温度が学習・実験・ソフトウェアのどこで使われるか
APIを通じた場合、成功した照会1件ごとに$0.002の料金が発生し、検証に失敗した場合は課金されず、レスポンスを返した後は何も保存されません。この使い分け——無料の対話的な探索と、同一の結果を返す有料APIという構成——はKITのティアAカタログの他のツールと同じであり、教室のデモから自動化されたパイプラインへ、数学的な結果を変えることなく移行できます。
技術的な質問
ここでの温度はどのように定義されますか？
理想気体のP・V・nに対して、T = P·V/(n·R)（デフォルトのR = 0.08205746 L·atm/(mol·K)）で定義されます。結果はケルビンによる絶対温度です。