グラハム流出時間計算機
4 g/molの気体が流出に10秒かかるなら、同じ条件で16 g/molの気体は20秒かかります。基準時間と2つのモル質量を入力すれば、2つ目の時間と時間比が分かります。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
- 時間参照
- 10
- モル質量参照
- 4
- モル質量
- 16
- 時間
- 20
- 時間比
- 2
- 速度比
- 2
グラハムの流出の法則は、気体が微小なピンホールを通過する速さとモル質量を結び付けます。同じ温度・圧力の下では流出速度の比はモル質量比の逆平方根に等しく、等量を流出させるのに必要な時間はモル質量そのものの平方根に比例してスケールします。ワークシートで水素と酸素を比較する学生、計時流出実験を採点する実験指導者、漏洩とパージの見積もりを描くプロセス技術者、安定したオラクルを必要とするチュータリング基盤はすべて同じ契約を望みます。正の参照流出時間、一致する単位の正の2つのモル質量、そして平方根の式を手で再導出せずに得られる構造化された第二気体の時間です。
グラハム流出時間の意味と送るべき入力
入門化学では、グラハムの法則は気体の流出速度がモル質量の平方根に反比例すると述べます。同一条件で2気体を比較すると、速度1対速度2は M2 対 M1 の平方根に等しく、一定量を流出させる時間は速度に反比例するため、学生が実際に探す時間形は t2/t1 = √(M2/M1)、すなわち t2 = t1 × その平方根です。
検索意図はグラハム流出時間計算機、グラハムの法則モル質量、気体流出時間比、水素と酸素の流出時間比較、モル質量からの t2 に集まります。人々は実験レポートと照合し、宿題キーに埋め込み、より大きなパイプラインに渡せる数値解答を望み、式が存在するという注意書きだけではありません。単位を一貫させてください。
エンジンは乗算と平方根のみで、分を秒に、g/mol を kg/mol に変換しません。いずれかの気体のゼロモル質量は常に拒否されます。平方根下の比がこの製品では未定義または無限になるためです。
負の質量や非正の参照時間も拒否され、契約が実験室作業に正直であり続けます。
入力の検証と t2 = t1 √(M2/M1) の適用
有限数に parse できる数値文字列は受け付けられ、Web フォームや CSV 風パイプラインが余分なキャストなしで値を渡せます。両モル質量は厳密に正でゼロであってはならず、製品契約はゼロモル質量をいずれの気体についても硬い無効ケースと名付けます。参照時間は厳密に正でなければなりません。
実在気体補正も、理想的なグラハム前提を超える温度・圧力依存も、単位変換サービスもなく、等条件の流出時間に対する純粋なグラハムです。重い第二気体は参照より長い時間を生み、軽い第二気体は短い時間を生み、軽い分子が速く流出するという物理的直感と一致します。
授業での使い方と実際の限界
熱力学パッケージを入れずに宿題確認、講義デモ、水素対酸素の素早い暗算には、ブラウザ内の無料グラハム流出時間計算機を呼び出してください。検証失敗はエンジンが拒否した後に残高を消費しません。結果は完全に決定的です。
継続的インテグレーションのフィクスチャや再現可能な教材に固定しても安全です。学習者が計時流出問題でグラハムの法則を手で適用するときに書くのと同じ2つの数です。
活用例
宿題と計時流出ドリル
学生と採点者が測定した参照流出時間と2つのモル質量を第二気体の期待時間に変換し、モル質量が誤ってゼロのときは明確に拒否します。
化学テスト向け決定的フィクスチャ
ユニットテストや対話型科学デモを播くパイプラインは、各言語でグラハム算術を再実装する代わりに純粋な t2=t1√(M2/M1) オラクルを呼べます。
実験ノートとカリキュラム草稿
完全なプロセスシミュレータや表計算を立てずに、軽い気体と重い気体の比較流出時間を素早く構造化して見積もります。
よくある質問
モル質量がゼロだとどうなりますか?
ゼロモル質量はこの製品で √(M2/M1) を未定義または無限にします。両モル質量は厳密に正で、失敗時は課金されません。
重い気体は流出により時間がかかりますか?
等条件のグラハムの法則でははい。M2 が M1 より大きければ t2 は t1 より大きいです。軽い第二気体は参照より短い流出時間を生みます。
流出時間と流出速度はどう違いますか?
互いに逆の関係です。速度が大きいほど同じ量の気体が出るまでの時間は短くなるため、時間はモル質量の平方根に比例して増え、速度はそれに反比例して小さくなります。
温度や圧力は結果に影響しますか?
2つの気体を同じ温度と圧力で比べることが前提で、そのときこれらの量は打ち消し合います。実在気体の補正や、条件が異なる場合の計算は行いません。
基準時間にゼロを入力できますか?
できません。基準時間はゼロより大きい値である必要があります。ゼロや負の時間を入れると、分かりやすい案内とともに計算が止まります。
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/graham-effusion-time \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"time_ref":30,"molar_mass_ref":2.016,"molar_mass":32}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/graham-effusion-time", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"time_ref": 30,
"molar_mass_ref": 2.016,
"molar_mass": 32
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/graham-effusion-time",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"time_ref": 30,
"molar_mass_ref": 2.016,
"molar_mass": 32
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/graham-effusion-time", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"time_ref":30,"molar_mass_ref":2.016,"molar_mass":32}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"time_ref":30,"molar_mass_ref":2.016,"molar_mass":32}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/graham-effusion-time", 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
{
"time_ref": 30,
"molar_mass_ref": 2.016,
"molar_mass": 32
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.graham_effusion_time",
"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 t2 が t1 に √(M2/M1) を掛けたものとして決定的に計算し、ゼロのモル質量を明確な invalid_input エラーで拒否してノートブックが Infinity を見ないようにし、宿題チェッカーと軽量な化学ヘルパーがテストに固定できる JSON を返します。
グラハム流出時間の意味と送るべき入力
問題で既に使う一貫した時間単位(秒・分・時)での正の time_ref、参照の molar_mass_ref、同じモル質量ファミリー(g/mol または kg/mol)の第二気体 molar_mass を送ってください。t1, effusion_time, t_ref, M1, M_ref, molar_mass_1, M2, M, molar_mass_2 の別名が受け付けられ、フォームとスクリプトが教科書の変数名に合わせられます。
入力の検証と t2 = t1 √(M2/M1) の適用
必須の time_ref, molar_mass_ref, molar_mass を含む JSON 本体を送ってください。数値フィールドはすべて有限でなければならず、必須欠落、空文字列、非数値テキスト、NaN、Infinity は結果を返す前に即座に invalid_input で失敗し、検証失敗は課金されません。検証後エンジンは第二モル質量と参照モル質量の比を形成し、正の平方根をとって時間比 t2/t1 を得、参照時間を掛けて第二気体の流出時間を得、同じ入力が JavaScript エンジン間で常に同じ JSON になるよう各浮動結果を安定した小数精度に丸め、3つの入力をエコーします。応答は time を t2、time_ratio を t2/t1、rate_ratio をグラハムの法則下の速度1対速度2の対応値、formula を常に t2 = t1 × √(M2/M1)、method を常に graham_effusion_time として含み、下流コードが形を嗅がずに分岐できます。
API 利用、料金、教室ワークフロー、実用的限界
チュータリング基盤、コーディング評価サンドボックス、カリキュラム生成器、実験ノートヘルパー、気体分析パイプラインが成功アイテムあたり $0.002 の KIT 残高の下で安定契約を必要とするときは前払い API を使います。次のステップが化学式を M1 や M2 に変換するときはモル質量ツールと、同じ問題セット周りで濃度と平均速度の文脈が必要なときは理想気体ヘルパーとこのエンドポイントを組み合わせてください。比の両側でモル質量と時間の単位を一貫させ、解けた第二気体時間が time_ref と同じ時間単位に留まり、g/mol か kg/mol かを問わず独立するようにします。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だからです。SDK を出荷する著者は time を学生向け解答欄に、time_ratio を比較表に写像できます。
技術的な質問
グラハムの法則で第二気体の流出時間をどう計算しますか?
time_ref (t1)、molar_mass_ref (M1)、molar_mass (M2) を含む JSON を送ってください。応答は time を t2 = t1 × √(M2/M1) として返し、time_ratio と rate_ratio も付けます。
グラハム流出時間計算機は無料ですか?
ブラウザツールはお使いのデバイスで無料実行です。API 呼び出しは成功アイテムごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、検証失敗は課金されません。
計算機は時間やモル質量の単位を変換しますか?
いいえ。両モル質量を同じ単位ファミリー(g/mol または kg/mol)に保ち、t2 を time_ref と同じ時間単位で読んでください。エンジンは乗算と平方根のみです。