反応の自発性計算機
ΔHが−100 kJ/mol、ΔSが−50 J/(mol·K)、298.15 Kの反応ではΔGが−85.0925 kJ/molとなり、自発的に進みます。表の値をそのまま入力すれば、エントロピーはジュールからキロジュールに自動で換算されます。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
- エンタルピー
- -100
- エントロピー
- -50
- 創造性
- 298.15
- Δg
- -85.0925
- ΔG
- -85.0925
- ギブズエネルギー
- -85.0925
- Δh
- -100
一定の温度と圧力のもとで化学変化が自発的に進みうるかは、ギブス自由エネルギーの変化の符号で決まります。エンタルピー変化ΔH、エントロピー変化ΔS、絶対温度T(ケルビン)を与えると、本機能は決定的な純算術経路でΔG=ΔH−T·ΔSを評価し、数値の自由エネルギーと明確な分類を返します。教科書の表はキロジュールのエンタルピーとジュールのエントロピーを組み合わせることが多いため、既定ではエンジンがエントロピーを千分の一にスケールしてT·ΔSをエンタルピーのエネルギー単位に合わせます。エントロピー単位をkJまたはsameと明示するとΔSはそのままです。
ギブス自由エネルギーが反応の自発性を決める仕組み
温度と圧力が一定のとき、ギブス自由エネルギーの変化は、書かれた通りの過程の自発性に対する熱力学的判定基準です。反応エンタルピーΔHと反応エントロピーΔSを整合した記帳で集め、絶対温度Tをケルビンで選び、ΔGをΔHからTとΔSの積を引いた値として評価します。
ΔGが零未満なら、その条件で順方向過程は熱力学的にspontaneousであり、ΔGが零より大きいときは書かれた逆方向が有利となり、ΔGがちょうど零ならその温度で系はequilibriumにあります。エンジンは生成表を参照しません。ケルビンスケール上の絶対温度はこの計算機では負になり得ないためです。
経路は純算術で、ネットワーク呼び出し・モデル・乱数シード・壁時計に依存しません。
授業での活用と実務上の限界
熱化学パッケージを入れずに宿題確認・講義デモ・素早い実験準備には、ブラウザ無料の反応自発性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あと残高を消費しません。まず生成データや標準モルデータからΔHとΔSを組み立て、過程温度とともにここに流し込むときは、反応エンタルピーまたは反応エントロピーの補助と組み合わせてください。
本機能は摂氏をケルビンに変換しません(二百七十三点十五を自分で加えてください)。欠けた熱化学表の値を捏造することもありません。
活用例
宿題・試験の検算
学生がΔH・ΔS・Tを入力し、返されたΔGと自発性ラベルを手計算と比較します。温度が負、または欄が欠けると明確なエラーになります。
よくある質問
負のΔGは反応が自発的であることを意味しますか?
一定のTとPのもと書かれた通りならはい。過程を逆にすると符号も反転します。
温度が負のときはどうなりますか?
受け付けられません。ケルビン目盛りの絶対温度はゼロより低くならないためです。案内にはどの値を直せばよいかが示されるので、意味のないΔGが出ることはありません。
エントロピーを先にジュールからキロジュールに直す必要はありますか?
ありません。初期設定ではエントロピーをジュール毎モル毎ケルビンとして読み、1000で割ってキロジュールのエンタルピーに合わせます。すでにキロジュールなら同じ単位の項目を選んでください。
計算機はエンタルピーやエントロピーの表を調べますか?
調べません。ΔH、ΔS、ケルビン温度の3つの数値は、教科書やデータシートから自分で入力します。計算機が行うのは計算と判定だけです。
ΔGがちょうどゼロのときは何を意味しますか?
その温度で系が平衡にあり、どちらの向きも有利ではないことを意味します。ΔGが負なら正反応が自発的、正なら逆反応が有利です。
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/gibbs-spontaneity \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"enthalpy":-100,"entropy":-50,"temperature":298.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-spontaneity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"enthalpy": -100,
"entropy": -50,
"temperature": 298.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-spontaneity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"enthalpy": -100,
"entropy": -50,
"temperature": 298.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-spontaneity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"enthalpy":-100,"entropy":-50,"temperature":298.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"enthalpy":-100,"entropy":-50,"temperature":298.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/gibbs-spontaneity", 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
{
"enthalpy": -100,
"entropy": -50,
"temperature": 298.15
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.gibbs_spontaneity",
"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
ΔGが負ならspontaneous、正ならnon_spontaneous、零ならequilibriumです。負の温度は物理を捏造せずinvalid_inputで失敗します。
ギブス自由エネルギーが反応の自発性を決める仕組み
三つの数値(または別名enthalpy、entropy、temperatureおよび一般的なdelta_h、delta_s、T形式)をあなたが供給します。任意のenergy_unitは表示用ラベルのみで、ΔHとΔGの既定はkJ/molです。任意のentropy_unitの既定はJであり、表のJ/(mol·K)エントロピーはTをかける前に千分の一にスケールされ、教室問題でよく使うキロジュールエンタルピーと整合します。ΔSがすでにΔHと同じエネルギー単位ならentropy_unitをkJまたはsameに設定してください。負の温度はinvalid_inputで拒否されます。入力が同一なら常に同一のJSONになります。
応答の読み方:ΔG、T·ΔS、分類
spontaneousは最初の場合のみ真のブールなので、UIバッジに余分な符号ロジックは不要です。既定のJ単位なしに未スケールのジュールエントロピーとキロジュールエンタルピーを混ぜると誤った自由エネルギーになります。成功時、応答には計算された自由エネルギーに等しいdelta_g、別名delta_G、gibbs_energyに加え、安定な丸め後の入力ΔHのエコーとしてenthalpyとdelta_hが含まれます。delta_s_inputは送った生のエントロピーを保持し、delta_s、delta_S、entropyは任意のジュールからキロジュールへのスケール後の値を報告し、temperatureとTはケルビンをエコーし、t_delta_sはエンタルピーから差し引く、Tとスケール後ΔSの積です。energy_unitとentropy_unitは使用ラベルを記録し、entropy_scaleは同一単位のエントロピーなら1、ジュール・スケール適用時は0.001です。classificationはspontaneous、non_spontaneous、またはequilibriumです。formulaはΔG=ΔH−T·ΔSを再掲し、methodは常にgibbs_free_energyなので下流コードは形状を嗅がずに分岐できます。表計算や成績簿に単一数が必要ならdelta_gだけを使い、高温でエントロピー項がエンタルピーと競合する様子を実験レポートに示すならt_delta_sを使います。負温度や欠けたエンタルピー・エントロピー・温度に触れる検証メッセージはフィールド名を示すので、スタックトレースを読まずに空白セルを直せます。リクエスト全体でエネルギー慣例を一つに保ってください。
APIの使い方、料金、教室実験、実務上の限界
必須数値enthalpy、entropy、temperatureを含むJSON本体を送ってください。SDKが文書化していれば別名delta_h、dH、H、delta_s、dS、S、T、temp、kelvin、temp_Kも受け付けます。個別指導プラットフォーム、プロセス安全シート、材料スクリーニング補助、カリキュラム生成器がKIT残高のもと$0.002/成功アイテムの安定契約を必要とするときは前払いAPIを使います。SDKを出荷する著者はclassificationとspontaneousをバッジに写し、delta_gをenergy_unit付きの主数値列として公開し、学生が手計算と比較できます。
連携の活用例
教材アプリと自動採点ドリル
カリキュラムツールが構造化JSONでギブスエネルギーの演習を生成し、完全な熱化学データベースなしでフラッシュカード・ルーブリック・手順表に使えます。
実験ノートとプロセス計算
スクリプトが与えられたΔH・ΔS表を自由エネルギーと自発性フラグに変換し、安全シート・エネルギー収支・教材デモを安定した前払いエンドポイント経由で支えます。
技術的な質問
ギブス自由エネルギーと反応の自発性はどう計算しますか?
enthalpy(ΔH)、entropy(ΔS)、ケルビンのtemperatureをJSONで送ってください。応答のdelta_gはΔH−T·ΔSに等しく、classificationはspontaneous、non_spontaneous、またはequilibriumです。
温度が負のときはどうなりますか?
リクエストはinvalid_inputで失敗します。この計算機ではケルビンスケールの絶対温度は非負でなければなりません。
既定でエントロピーが1/1000にスケールされるのはなぜですか?
既定のentropy_unitはJで、教科書のJ/(mol·K)のΔSをkJ/molのΔHに合わせます。ΔSがすでにΔHと同じエネルギー単位ならentropy_unitをkJまたはsameにしてください。
反応の自発性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の前払いKIT残高を使い、検証失敗は課金されません。