ファラデー電解質量計算
電気分解で析出する金属の量を見積もります。銅(63.546 g/mol、電子2個)の浴に2.5 Aを3600秒流すと、銅が3 g弱析出します。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
- 電流
- 2.5
- 時間
- 3,600
- モル質量
- 63.546
- 電子数
- 2
- 質量
- 2.9637354588
- 質量 g
- 2.9637354588
- 電荷 C
- 9,000
- 電子のモル数
- 0.0932784269
ファラデーの第一法則は、電極で析出または溶解する物質の質量を、セルを通過する電気量に結び付けます。一定電流、電解時間、対象種のモル質量、式量あたりの電子数を与えると、本機能は決定的な SI 式で析出質量を返します—表参照なし、ネットワークなし、乱数ドリフトなし。学生は銅めっきの宿題、アルミニウム精錬の化学量論、電解精製の収率確認に使い、実験室ソフトや製造スクリプトは同じ契約で期待グラム値をテストに固定します。
ファラデー第一法則が返すものと入力の選び方
既知の四つの量で電解問題を書きます。アンペア単位の電流 I、秒単位の時間 t、析出種のモル質量 M(グラム毎モル)、その種の一式量が還元または酸化されるときに移る電子数 n です。ファラデーの第一法則では、析出質量は電流×時間×モル質量を n×ファラデー定数 F で割った値となり、F は電子一モルの電荷でおよそ九万六千四百八十五クーロン毎モルです。
銅二価イオンが金属に還元されるとき n は二、銀一価は一、アルミニウム三価は三です。電流と時間は非負でなければならず、負のアンペアや負の時間はこの製品では物理的な電解区間ではありません。モル質量は正でなければ質量の尺度が意味を失います。
経路は純算術で、ネットワークも乱数シードも壁時計もありません。
めっきや精錬での使い方と注意点
検証失敗は拒否後に残高を消費しません。種の式は分かるが M がまだ数値でないときはモル質量計算機と組み合わせ、すでに Q を知り M と n だけを折り込むときは電荷・電流・時間ツールと組み合わせてください。本製品は電流効率百パーセントと一定電流を仮定します。
副反応で電荷が無駄になるセルでは、この機能の外で効率を掛けてください。入力は通常の実験室範囲—マイクロプレートから工業浴までのアンペア、秒から複数時間のラン—に保ち、採点オラクルには教室規模の数値を優先します。入力保持規則は他の KIT parse 項目と同じで、アルゴリズムが完全に決定的なため CI フィクスチャに固定しても安全です。
活用例
宿題・試験の検算
学生と採点者は銅・銀・アルミニウムの半反応について I・t・M・n から析出質量を求め、誤って電子零を送ったとき明確なエラーを受け取ります。
めっきとプロセス見積もり
現場と実験室のスクリプトは、浴化学を決める前に計画した電流と稼働時間から析出金属のグラムを見積もり、表計算ごとにファラデーの法則を再実装しません。
よくある質問
電解中の析出質量はどう計算しますか?
応答は m = (I·t·M)/(n·F) によるグラム質量を含みます。
electrons が零のときはどうなりますか?
電子零はファラデー分母 n·F を未定義(零除算)にするため拒否され、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、モル質量は g/mol、質量はグラムです。電荷はクーロンで報告されます。ファラデー定数は 96485.3321 C/mol です。
電流効率は含まれますか?
いいえ。 一定電流でのファラデー効率 100% を仮定します。副反応で電荷が無駄になる場合は、返却質量に独自の効率係数を掛けてください。
銅、銀、アルミニウムではnをいくつにしますか?
nは1個のイオンが析出するときに受け取る電子の数です。銅イオン(2価)はnが2、銀イオン(1価)は1、アルミニウムイオン(3価)は3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/faraday-mass-deposited \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":2.5,"time":3600,"molar_mass":63.546,"electrons":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"current": 2.5,
"time": 3600,
"molar_mass": 63.546,
"electrons": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 2.5,
"time": 3600,
"molar_mass": 63.546,
"electrons": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"current":2.5,"time":3600,"molar_mass":63.546,"electrons":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":2.5,"time":3600,"molar_mass":63.546,"electrons":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/faraday-mass-deposited", 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,
"molar_mass": 63.546,
"electrons": 2
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.faraday_mass_deposited",
"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
電子数が零の場合、分母 n F が定義できないため invalid_input として拒否されます。
ファラデー第一法則が返すものと入力の選び方
必須フィールド current・time・molar_mass・electrons を有限数または数値文字列とした JSON オブジェクトを送ってください。I・t・M・n・amperes・seconds・molecular_weight・valence などの別名は SDK が文書化していれば受け付け、クライアントが実験室の用語で話せます。電子零は n F による除算が未定義のため invalid_input となり、エンジンはその場合 Infinity や NaN を返しません。同一入力は常に同一 JSON を生みます。
質量・電荷・モル数とファラデー中間量の読み方
charge_C は電流×時間のクーロン総電荷、教科書が電子モルへ換算する前の Q です。constants ブロックは用いたファラデー定数 F と、電流・時間・モル質量・質量・電荷の SI 単位ラベルを示します。主結果はグラム単位の mass で、明示的な単位接尾辞を好むクライアント向けに mass_g としても公開されます。moles_electrons はその電荷を F で割った値、moles_product は電子モルを n で割った値で、手計算と段階的に化学量論を照合できます。formula 文字列は常に m=(I×t×M)/(n×F)の形、method ラベルは常に faraday_first_law で、下流コードは形を嗅がずに分岐できます。めっき報告で単一のグラム値が必要なときは mass のみ、採点ソフトがクーロンとモルの中間演算を別々に確認するときは charge_C と moles_product を使います。必須欠落・非有限数・負の電流または時間・非正のモル質量・電子零は invalid_input で失敗し、エンジン拒否後は課金されません。
API の使い方・料金・実験室ワークフロー・実用上の制限
必須の四つの数を含む JSON 本体を送り、宿題確認・講義デモ・めっきの迅速見積もりにはブラウザ無料のファラデー電解質量計算機を使います—表計算やローカル化学キットを入れる必要はありません。学習プラットフォーム、プロセス制御サンドボックス、カリキュラム生成、電気めっきパイプラインが KIT 残高下の安定契約を要するときは、成功アイテムあたり $0.002 のプリペイド API を使います。SDK 作者は mass・charge_C・moles_product を、学生が紙上でファラデーの法則を手計算する例と同じ UI 表に直接写せます。
連携の活用例
学習支援とカリキュラム生成
教材作成者は構造化 JSON でファラデー質量の解答例を作り、フラッシュカード・手順表・自動採点の電気化学ドリルに使います。
技術的な質問
ファラデー電解質量計算機は無料ですか?
ブラウザツールは端末上で無料です。API 呼び出しは成功アイテムあたり $0.002 のプリペイド KIT 残高を使い、検証失敗は課金されません。