エントロピー計算
教科書の2つの方法のどちらでもエントロピー変化を求められます。300 Kで1000 Jを吸収すればエントロピーは3 J/Kあまり増えます。釣り合った反応式の両辺の標準モルエントロピーを入れる方法も使えます。ブラウザで無料で使えます。
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- データは端末の外に出ません
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計算例
- 移動した熱量
- 1,000
- 創造性
- 300
- エントロピー変化
- 3.3333333333 J/K
- 分類
- entropy_increase
エントロピー変化は、熱が流れたあと、あるいは反応が物質を組み替えたあと、系がどれだけ無秩序になるかを化学者・物理学者・プロセス技術者が実際に求める数です。本エントロピー計算器は、教科書の二通りの経路のいずれかで、その変化をジュール毎ケルビンで返します。系が一定の絶対温度 T で熱 Q をやり取りするとき、可逆の定義は ΔS = Q/T です。温度は絶対零度より上でなければなりません。0 K では比が未定義で、それ未満は非物理だからです。どちらの入力対でも送れます。
移動した熱と絶対温度からのエントロピー変化
熱力学過程が一つの絶対温度で熱をやり取りするとき、エントロピー変化は初年度の教科書が書く比、すなわち ΔS が Q を T で割ったものに落ちます。移動熱 Q はジュールのエネルギーです。正の値は系が熱を吸収してエントロピーが上がることを意味し、負の値は系が熱を放出して系のエントロピーが下がることを意味します。
温度 T は絶対零度より厳密に上のケルビン絶対値でなければなりません。定義が第二法則の熱力学温度に根ざし、零除算が未定義だからです。本エントロピー計算器はその恒等式を直接適用します。
温度が変わる経路に沿って可逆の dQ を T で積分することはせず、摩擦や自由膨張の不可逆生成も加えず、カロリーや英熱単位をジュールへ換算もしません。それらは別の道具の仕事です。問題が求める物理ゲートは守ります。
生成物と反応物の標準モルエントロピーからのエントロピー変化
第二の経路は、化学者が表の標準モルエントロピーから求める化学過程の標準エントロピーです。釣り合いの取れた式を書き、各反応物・各生成物について一貫したエントロピー単位の S° を集めます。生成エンタルピーと異なり、元素の標準エントロピーは零ではありません。
N2、H2 など標準状態の元素を含め、表の絶対値を送る必要があります。各種オブジェクトは有限数の entropy を必要とし、既定で1の正の化学量論係数と、報告用の任意 name（N2 や NH3 など）を含められます。エンジンは各係数にその標準モルエントロピーを掛け、生成物側を合計し、反応物側を合計して引きます。
ΔS は加重した生成物和から加重した反応物和を引いたものです。結果は熱経路と同じ J/K で報告され、書かれたまま1モルの反応に対する慣用のジュール毎ケルビン値と一致します。計算器はデータベースから S° を引かず、式の釣り合いも代行しません。
ゴミの化学量論を入れれば誤った数が出るのは実験ノートと同じです。種リストは片側三十二件までで、Worker isolate を抑えつつ通常の教室・産業の例を覆います。
活用例
表の S° からの反応エントロピー
実験報告と試験の正答は、釣り合い式の両側の標準モルエントロピーと化学量論係数を送り、ΔS と種ごとの寄与を受け取ります。
よくある質問
絶対零度以下の温度が拒否されるのはなぜですか？
ΔS = Q/T には絶対温度が 0 K より厳密に大きいことが必要です。0 K では比が未定義、それ未満は非物理です。
エントロピー変化はどの単位で返りますか？
両経路ともジュール毎ケルビン（J/K）です。反応経路では、渡した S° を使い、書かれたまま1モルの反応に対する慣用のジュール毎ケルビン変化です。
熱と温度の代わりに標準モルエントロピーを使えますか？
使えます。反応物と生成物のそれぞれについて標準モルエントロピーと、必要なら係数を入力します。係数を省くと1になり、生成物の重みつき和から反応物の和を引いた値がJ/Kで返ります。
単体にも標準エントロピーの値が必要ですか？
必要です。生成エンタルピーと違い、単体の標準エントロピーは0ではありません。N2やH2など、標準状態の単体についても表の絶対値を入力してください。
途中で温度が変わる場合はどうなりますか？
この計算機は一定の絶対温度を1つだけ使います。温度が変わる経路に沿って細かく足し合わせることや、摩擦や自由膨張で生じるエントロピーを加えることはしないので、別のツールが必要です。
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/entropy \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"heat_transferred":1000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/entropy", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"heat_transferred": 1000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/entropy",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"heat_transferred": 1000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/entropy", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"heat_transferred":1000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"heat_transferred":1000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/entropy", 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_transferred": 1000
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.entropy",
"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_species | 32 |
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
釣り合い式の両側の各種について表の標準モルエントロピーがある場合、恒等式は ΔS = Σ ν S°(products) − Σ ν S°(reactants) です。
移動した熱と絶対温度からのエントロピー変化
heat_transferred と temperature を送り、任意で method を heat にすると、エンジンはジュール毎ケルビンの entropy_change と、整えた入力、符号の分類、公式文字列を返します。T が零・負、熱経路なのに欠落、または浮動小数点で零と区別できない場合、Infinity や NaN を出さず invalid_input で失敗します。
生成物と反応物の標準モルエントロピーからのエントロピー変化
空の反応物・生成物配列、種の entropy 欠落、非正の係数、非有限数は invalid_input を起こし課金されません。正の ΔS は entropy_increase、負は entropy_decrease、零は entropy_neutral と分類され、クライアントは符号を再導出せずにカードへラベルできます。
経路の選び方、応答の読み方、API の使い方
要求ごとに経路は一つ選んでください。熱化学パッケージを入れずに講義デモ・宿題確認・実験準備をするなら、ブラウザ無料のエントロピー計算器を呼び出してください。検証失敗は残高を消費しません。熱経路の結果はエネルギー収支表と、反応経路の結果は自前の S° 表と組み合わせます。一定温度の熱なら、ジュールの heat_transferred とケルビンの temperature を送ります。別名 Q、q、heat、T、temp を受け付けます。化学反応なら、空でない配列 reactants と products を送ります。別名 reactant、left、product、right は同じ欄です。method を heat または reaction にすると余り欄があってもその経路に従い、method を省略すると埋めた欄から経路を推定します。成功時の本体は常に J/K の entropy_change、unit、formula、method、classification を含みます。熱経路は heat_transferred と temperature もエコーし、反応経路は sum_products、sum_reactants、種ごとの寄与、側の件数も返し、学習者が項ごとに下書きを検算できます。個別指導プラットフォーム、シート生成、プロセス手帳が成功1件あたり $0.002 の安定契約を必要とするときは前払い API を使います。SDK 作者はクライアント側の余分な算術なしで entropy_change、unit、method、classification を一行の要約へ写せます。
連携の活用例
一定温度の熱移動の宿題
学習者はジュールの Q とケルビンの T を入れ、返った J/K の ΔS を手計算と比べ、温度が絶対零度より上でないときに明確な invalid_input を見ます。
教材アプリとプロセス手帳
教材ツールとエネルギー収支スクリプトは熱化学パッケージを埋め込まず決定的なエントロピー計算器を呼び、成功1件あたり $0.002 の前払い API を使います。
技術的な質問
このエントロピー計算器は ΔS をどう求めますか？
熱経路では entropy_change = heat_transferred / temperature で、T は絶対零度より上のケルビンです。反応経路では entropy_change = Σ ν S°(products) − Σ ν S°(reactants) です。どちらも結果は J/K です。
熱と温度の代わりに標準モルエントロピーを送れますか？
送れます。空でない配列 reactants と products を送り、各種に entropy と任意の正の係数を付けます。空配列や entropy 欠落は invalid_input になります。
エントロピー計算器はブラウザで無料ですか？
はい。widget は端末上で無料です。API 呼び出しは成功1件あたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、検証失敗は課金されません。