電気分解の電荷計算
電気分解で流れる電荷を求めます。2.5 Aを3600秒流すと9000クーロンになり、対応する電子のモル数も分かります。ファラデーの法則で質量を求める前の出発点で、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
- 現在値
- 2.5
- 時間
- 3,600
- 電荷
- 9,000
- 電荷 (C)
- 9,000
- 電子のモル数
- 0.0932784269
電気分解では、回路が閉じている毎秒ごとに、一定電流がセルを通じて一定量の電気量を運びます。その総電荷は電流計の読み取りとファラデーの化学量論をつなぐ橋です。Q が分かれば電子のモル数へ、さらに金属のグラム数や気体体積へ換算できます。本機能はアンペア単位の電流と秒単位の電気分解時間を受け取り、標準ファラデー定数を用いてクーロン単位の電荷と電子のモル数を返します。表もネットワークも乱数の揺らぎもありません。学生は析出質量の問題の前に宿題を確認するために使い、実験室ソフトやめっきスクリプトは同じ契約でテスト用の期待クーロン値を固定します。負の電流や負の時間は無効入力として拒否されます。物理的な電気分解区間がこの製品では逆方向に進み得ないためです。
電気分解の総電荷の意味と入力の選び方
電気分解の問題を二つの既知量で書いてください。電流 I(アンペア)と時間 t(秒)です。電流が一定のとき、電極を通過する総電荷は単に積 Q が I と t の積であり、それらの SI 単位を使うとクーロンで測られます。
1 アンペアが 1 秒で 1 クーロン、1 アンペアが 1 時間で 3600 クーロンです。ファラデーの法則はその電荷の上に成り立ちます。電子のモル数は Q をファラデー定数 F(おおよそ 96485 クーロン毎モル)で割った値なので、銅を析出させる同じ運転が何モルの電子が流れたかも定めます。
電流と時間は非負でなければなりません。電流ゼロまたは時間ゼロは許可され、電荷ゼロを返します。境界フィクスチャや部分運転に便利です。
経路はネットワークも乱数シードも壁時計もない純算術だからです。
電気分解での使い方と実用上の限界
検証失敗はエンジン拒否後に残高を消費しません。次の段階が析出質量または必要運転時間ならファラデー質量計算機や電気分解時間計算機と組み合わせ、電荷ではなく未知の電流や時間を解く必要があるときは一般の電荷・電流・時間ツールと組み合わせてください。本製品は区間全体で一定電流を仮定します。
電流計の読みがドリフトする場合はこの機能の外で区分積分するか、授業用近似として平均電流を使います。入力は通常の実験室範囲(マイクロプレートから工業浴のアンペア、秒から複数時間の運転)に保ち、採点オラクルには教室規模の数を優先してください。
入力ソースは他の KIT パース項目と同じ保持規則に従い、アルゴリズムが完全に決定論的なため結果は継続的インテグレーションのフィクスチャに固定しても安全です。負の値は静かにクランプされません。スクリプトの符号誤りが意味のない正の電荷を生むのではなく、すぐに表面化するよう明示的に失敗します。
活用例
宿題と試験の確認
学生と採点者は I と t から銅めっきや水の電気分解の総電荷と電子のモル数を計算し、誤って負の電流や時間を送ったときに明確なエラーを受け取ります。
電気めっきと工程ログ
現場と実験室のスクリプトは、ファラデーの法則で質量を見積もる前に、計画した電流と運転時間で通過したクーロンを記録し、毎回の表計算で Q=I·t を再実装しません。
よくある質問
電気分解中の総電荷はどう計算しますか?
応答には Q = I·t によるクーロン単位の電荷と、Q/F としての電子のモル数が含まれます。
電流や時間が負の場合はどうなりますか?
電気分解区間では負のアンペアや負の時間は許可されず、課金されません。
計算機はどの単位を使いますか?
電流はアンペア、時間は秒、電荷はクーロン、電子のモル数は mol です。ファラデー定数は 96485.3321 C/mol です。
この計算機は析出質量を返しますか?
いいえ。 総電荷と電子のモル数を返します。析出グラムが必要なときは、モル質量と移動電子数を使うファラデー質量計算機を使ってください。
電解時間が時間単位のときはどうすればよいですか?
先に秒に換算してください。1時間は3600秒なので、2.5 Aを1時間流すと9000クーロンになります。分の場合は60を掛けて秒にします。
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/faraday-charge \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":2.5,"time":3600}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-charge", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"current": 2.5,
"time": 3600
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-charge",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 2.5,
"time": 3600
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-charge", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"current":2.5,"time":3600}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":2.5,"time":3600}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-charge", 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
{
"current": 2.5,
"time": 3600
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.faraday_charge",
"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
電気分解の総電荷の意味と入力の選び方
必須フィールド current と time を有限数または数値文字列として持つ JSON オブジェクトを送ってください。I、t、amperes、amp、amps、seconds、duration、time_s などの別名が受け入れられ、クライアントコードが実験室の用語で書けます。負のアンペア読み取りや負の持続時間はこの製品では物理的な電気分解区間ではなく、invalid_input で失敗します。同一入力は常に同一 JSON を生みます。未知数が総電荷または電子のモル数のときにこのエンドポイントを使い、すでに Q が分かって析出グラムが必要なときはファラデー質量ツールと組み合わせてください。
電荷・電子のモル数・応答フィールドの読み方
主結果はクーロン単位の charge で、明示的な単位接尾辞を好むクライアント向けに charge_C としても公開されます。constants ブロックは使用したファラデー定数 F と、電流・時間・電荷・電子のモル数の SI 単位ラベルを文書化します。通常の有限非負入力で一般的な浮動小数点範囲内なら、エンジンは Infinity も NaN も返しません。moles_electrons はその電荷を F で割った値を報告し、n とモル質量を別途入れる前にクーロンからモルへの段階を手計算と照合できます。formula 文字列は常に Q が I と t の積であり、method ラベルは常に faraday_charge なので、下流コードは形を嗅ぎ分けずに分岐できます。工程ログが単一のクーロン数を必要とするときは charge だけを使い、採点ソフトが質量の化学量論とは別にファラデー変換を確認するときは moles_electrons を使います。必須フィールド欠落、非有限数、負の電流または時間はすべて invalid_input で失敗し、エンジンが拒否した後は課金されません。SDK を出荷する作者は、学生がファラデーの第一法則の前に Q が I と t の積を紙に書く解いた例を映す UI 表へ charge と moles_electrons を直接写せます。
API の使い方、料金、実験室ワークフローと実用上の限界
current と time を含む JSON 本体を送り、表計算やローカルの化学ツールキットを入れずに、宿題確認・講義デモ・めっきのクーロン概算のためにブラウザ内の無料電気分解電荷計算機を呼び出してください。チュータリング基盤、工程制御サンドボックス、カリキュラム生成、またはめっきパイプラインが KIT 残高のもとで安定した契約を必要とするときは、成功項目ごとに $0.002 の前払い API を使います。
連携の活用例
個別指導とカリキュラム生成
教材作成者は、フラッシュカード、手順シート、自動採点の電気化学ドリル向けに、構造化 JSON で電気分解電荷の解いた例を生成します。
技術的な質問
電気分解の電荷計算機は無料ですか?
ブラウザツールはお使いの端末で無料で動きます。API 呼び出しは成功項目ごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、検証失敗は課金されません。