ボンベ熱量計電卓
ボンベ熱量計の測定値をモル燃焼熱に換算します。熱量計定数1255 J/K、温度上昇2.45 K、試料0.01 molなら、結果は−307475 J/molです。熱量計が吸収した熱も表示します。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
- 熱量計の熱容量 C
- 1,255
- デルタt (ΔT)
- 2.45
- 試料のモル
- 0.01
- 熱量計のQ
- 3,074.75
- 反応のQ
- -3,074.75
- モル燃焼熱
- -307,475
ボンベ熱量計は、密閉容器内で既知量の試料が定容で燃焼するときに放出される熱を測ります。容器はよく特性化された水浴にあり、有効熱容量Cが観測された温度上昇ΔTをエネルギーに換算し、試料のモルで割ると熱化学実験・燃料比較・宿題で使うモル燃焼熱が得られます。
ボンベ熱量測定が測るものと送る入力
定容ボンベ実験では過剰酸素下で試料を点火し、放出熱がボンベと周囲の水を温めます。本製品はその複合系を単一の熱量計熱容量C(しばしば熱量計定数)でモデル化し、事前の校正燃焼で決めます。点火後に浴の温度変化ΔTを記録し、よく行われた燃焼ではΔTは正です。
試料モルnで割ると燃焼のモル内部エネルギー変化 ΔU_m = −C·ΔT/n が得られ、教科書はボンベデータを論じるときこれをモル燃焼熱と呼ぶことが多いです。単位を一貫させます:Cがキロジュール毎ケルビン、ΔTがケルビンならエネルギーはキロジュール、モル結果はキロジュール毎モルです。
非有限値や非正の熱容量も拒否し、エンジンがゼロまたは負の容量の物理的熱量計を装わないようにします。
実験での使い方と実用上の制限
表計算マクロやCASを入れずに、プレラボ確認・講義デモ・宿題検算には無料のブラウザ版ボンベ熱量計エネルギー電卓を呼び出します。試料質量とモル質量が上流で分かっているときは気体法則や質量からのモルツールと、次段がボンベΔUを表ΔHと小さなPV補正(本製品外)で比較するときは反応エンタルピー電卓と組み合わせます。
本電卓はヒューズ線エネルギーや硝酸補正を引かず、質量をモルに変換もしません。実験プロトコルがそれらを求めるときは既に補正した C・ΔT・n を送ってください。入力の保持規則は他のKIT parse項目と同じで、アルゴリズムが完全に決定的なため結果はCIフィクスチャに固定して安全です。
活用例
化学実験の宿題と試験の検算
学習者がボンベ熱量測定ワークシートのC・ΔT・モルを入力し、中間qとモル燃焼熱を確認し、モルが誤ってゼロなら明確なエラーを受け取ります。
よくある質問
moles がゼロのときはどうなりますか?
試料量がゼロだとモル燃焼熱が未定義になるため、エンジンは拒否し課金しません。
モル燃焼熱が負になるのはなぜですか?
熱量計が吸収した熱は反応から出たものなので、反応側は逆の符号になるためです。温度上昇と定数が正なら結果は負になり、発熱する燃焼の通常の符号と一致します。
熱量計定数とは何で、どう求めますか?
ボンベと周りの水を1つの系とみなしたときの実効的な熱容量です。通常は事前の校正燃焼で求め、その後は温度上昇をエネルギーに換算するのに使います。
単位は何を使えばよいですか?
単位をそろえて使います。定数がkJ/K、温度上昇がケルビンなら、エネルギーはkJ、結果はkJ/molになります。温度上昇はセルシウス度でもケルビンと同じ値です。
結果はΔUとΔHのどちらですか?
体積一定のボンベ内での内部エネルギー変化ΔUです。ボンベ熱量計のデータでは、教科書でモル燃焼熱と呼ばれることがよくあります。
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/bomb-calorimetry \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"heat_capacity":1255,"delta_t":2.45,"moles":0.01}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/bomb-calorimetry", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"heat_capacity": 1255,
"delta_t": 2.45,
"moles": 0.01
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/bomb-calorimetry",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"heat_capacity": 1255,
"delta_t": 2.45,
"moles": 0.01
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/bomb-calorimetry", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"heat_capacity":1255,"delta_t":2.45,"moles":0.01}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"heat_capacity":1255,"delta_t":2.45,"moles":0.01}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/bomb-calorimetry", 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
{
"heat_capacity": 1255,
"delta_t": 2.45,
"moles": 0.01
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.bomb_calorimetry",
"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。
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
この能力は教室の標準関係 q_cal = C·ΔT、q_rxn = −q_cal、ΔU_m = q_rxn/n を適用し、中間熱とモル結果を含む構造化JSONを返し、試料モルがゼロのときは明確な invalid_input で拒否してパイプラインが未定義の商を公開しないようにします。
ボンベ熱量測定が測るものと送る入力
熱量計が吸収する熱は q_cal = C·ΔT です。定容でのエネルギー保存は反応に反対符号を与え、q_rxn = −q_cal となります。heat_capacity、delta_t、moles をJSON数値または数値文字列で送り、別名 C, calorimeter_constant, temperature_change, dT, n, sample_moles を受け付けて実験表計算がきれいに対応できるようにします。ゼロモルはモル量が未定義のため invalid_input として拒否されます。
q_calorimeter・q_reaction・molar_heat_of_combustion の読み方
典型的な正の温度上昇と正のCではモル値は負となり、生成熱表や多くの試験解答の発熱符号規約と一致します。成功時は計算に使った正規化済み heat_capacity、delta_t、moles をエコーします。q_calorimeter は C·ΔT で装置が吸収したエネルギーです。q_reaction はその負で、定容理想化の下での燃焼反応に伴う熱です。見出し結果 molar_heat_of_combustion は q_reaction/n、すなわち −C·ΔT/n です。formula ラベルは常に ΔU_m = −C·ΔT/n のUnicode文字列、method は常に bomb_calorimetry で、下流コードが形を嗅がずに分岐できます。中間エネルギー段階の採点では q_calorimeter だけを、レポートや燃料比較のモル答えには molar_heat_of_combustion を使います。必須欠落、非有限数、非正の熱容量、ゼロモルは invalid_input で失敗し課金されません。同一入力は常に同一JSONを生み、経路はネットワークも乱数シードも壁時計もない純粋算術です。
API利用、料金、実験ワークフロー、実用上の制限
必須の heat_capacity、delta_t、moles を含むJSON本体を送ってください。学習プラットフォーム、LIMS補助、カリキュラム生成器、熱化学パイプラインがKIT残高下で安定契約を必要とするときは前払いAPIを使い、成功アイテムあたり $0.002;検証失敗はエンジン拒否後に残高を消費しません。SDKを出荷する著者は3つの数値結果を、学生が手作業でボンベ熱量測定レポートを採点するときと同じ中間段階——熱量計熱・反応熱・モル燃焼エネルギー——を示すUI表に写せます。
連携の活用例
チュータリングとカリキュラム生成器
授業ビルダーが構造化JSONでボンベ熱量測定の解例を作り、完全な化学CASを埋め込まずにカード・手順シート・自動採点ドリルに使います。
燃料・材料スクリーニング用スクリプト
軽量パイプラインが熱量計定数と測定温度上昇から近似モル燃焼エネルギーを、符号規約を各言語で再実装せず安定した前払いエンドポイント経由で比較します。
技術的な質問
ボンベ熱量計データからモル燃焼熱をどう計算しますか?
heat_capacity (C)、delta_t(温度上昇)、moles (n) を含むJSONを送ってください。応答は q_calorimeter = C·ΔT、q_reaction = −C·ΔT、molar_heat_of_combustion = −C·ΔT/n を返します。
ΔTが正なのに molar_heat_of_combustion が負なのはなぜですか?
温度上昇では熱量計が吸収する熱は正で、燃焼反応はそのエネルギーを放出するため、標準の熱化学符号規約では q_reaction と ΔU_m は負になります。
ボンベ熱量計電卓は無料ですか?
ブラウザツールは端末上で無料実行されます。API呼び出しは成功アイテムあたり $0.002 の前払いKIT残高を使い、検証失敗は課金されません。
試料質量を先にモルに変換する必要がありますか?
はい。この能力は n がすでにモルであることを想定します。上流で質量とモル質量からモルを求め、heat_capacity・delta_t・moles をまとめて渡してください。