平衡収率計算機
可逆反応が完全な変化にどこまで近づくかが分かります。平衡時の生成物が75 molで理論最大量が100 molなら平衡収率は75パーセント、25 gのうち12.5 gなら50パーセントです。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
- 平衡時の量
- 75
- 理論最大値
- 100
- 平衡収率(%)
- 75
- 収率分率
- 0.75
- 精度
- 10
この平衡収率計算機は、可逆反応が平衡に達したときに理論上の最大生成量のうちどれだけが実際に存在しているかを報告します。平衡時の生成物量と、同じ基準で反応が完全に進行した場合に生成される理論上の最大生成物量を、モルやグラムなど同じ単位で入力します。エンジンは平衡量を理論最大量で割って100を掛けることで、無次元の収率分率とともに平衡収率パーセントを返します。教科書でおなじみの検算例には、理論最大値100モルに対して平衡時に生成物75モルで75%になるケースや、最大値25グラムに対して平衡時に生成物12.5グラムで50%になるケースがあります。エンジンは有限の決定的な演算のみを使い、ネットワーク通信も乱数サンプリングも日付依存の近道もありません。
平衡収率の意味と結果の見方
平衡収率とは、指定された条件のもとで可逆反応が平衡に達したときに、理論上の最大生成量のうちどれだけが実際に存在しているかを示すパーセンテージです。完全な平衡定数の解法とは異なり、このページではあなたが既に両方の数値を知っていることを前提とします。
すなわち平衡時に観測または計算された生成物量と、同じ量論的な基準と出発材料の在庫で反応が完全に生成物へ進んだ場合に生成される量です。平衡量を理論最大量で割ると、通常の不完全な平衡では0から1の間の無次元な収率分率が得られ、それに100を掛けると教科書やプロセス概要、実験レポートで使われる平衡収率パーセントが得られます。
平衡時の生成物がゼロで理論最大値が正であることは許容され、平衡時に生成物が存在しないという正しい極限であるゼロパーセントを返します。濃度からKを求める経路も、ICE表のソルバーも、限定反応物からの化学量論的な理論収量の構築も、単離された生成物質量と理論質量を別ラベルで混同する実験的な単離収率モードもありません。
最大値がゼロだと比がゼロ除算で未定義になるためです。ギブズ自由エネルギーからのK、限定モルからの理論質量、または後処理後の単離生成物質量からのパーセント収率が必要な場合は、それぞれ専用の機能を利用してください。
平衡収率の計算が学習・実験・ソフトウェアのどこで使われるか
学生が平衡収率の問題に出会うのは、教科書が完全転化と平衡時の生成物在庫を対比させるとき、宿題が既に両方の量を示していて理論最大値に対する達成パーセンテージを求めさせるとき、あるいはコンテスト問題がK・温度・圧力の影響を論じる前に明確な数値収率を求めるときです。
教員は、平衡収率を単離後のパーセント収率や限定反応物のみに基づく転化率と混同する不透明なアプリを信用せずに、控えめな小数量に対する解答例を事前に生成できます。実験助手やプロセス化学者は、平衡組成が測定または予測され、化学量論から理論上の完全転化量が分かっている場合に、同じ閉形式を使います。
割り算をしてパーセントに換算し、その条件下で系が完全転化にどれだけ近いかを報告します。開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、化学チューターアプリ用の決定的なテストベクトルを用意したり、実験ノート出力の前にユーザーが入力した平衡パラメータを正規化したり、手書きの概算ではなく平衡収率パーセントを要求するプログラミング課題の条件を満たしたりします。
応答が返った後、データは一切保存されません。
活用例
宿題と平衡収率の検算
K値やルシャトリエの原理を論じる前に、既知の平衡生成物量と理論最大値を平衡収率パーセントに変換します。
実験レポートと教育ソフトウェア
実験ノートやチュータリングUI、自動化されたワークシート生成ツールで、平衡時の理論最大値に対するパーセントを報告します。
よくある質問
平衡収率計算機の料金はいくらですか?
このページ上でブラウザから利用する分には無料です。不正な入力には課金されません。
このツールはKから平衡組成を解きますか?
いいえ。 平衡時の生成物量と理論最大値は既に分かっている必要があります。組成を解くには平衡定数やICE表のツールを使ってください。
結果が精度で丸められるのはなぜですか?
既定の精度は小数点以下10桁で、0から15の範囲で設定できます。
平衡収率が100パーセントを超えることはありますか?
平衡時の量が入力した最大量より多い場合は、計算どおりの値がそのまま表示されます。最大量を小さく見積もったか、2つの量の基準がそろっていない可能性があるので、両方を確認してください。
平衡収率と単離後の収率は同じですか?
いいえ、違います。単離後の収率は取り出した生成物を理論量と比べますが、平衡収率は平衡時に存在する量を完全に反応した場合の量と比べます。限定反応物を基準にした転化率とも別の値です。
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/equilibrium-yield \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"equilibrium_amount":75,"theoretical_maximum":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-yield", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"equilibrium_amount": 75,
"theoretical_maximum": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-yield",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"equilibrium_amount": 75,
"theoretical_maximum": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-yield", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"equilibrium_amount":75,"theoretical_maximum":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"equilibrium_amount":75,"theoretical_maximum":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-yield", 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
{
"equilibrium_amount": 75,
"theoretical_maximum": 100
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.equilibrium_yield",
"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_abs_value | 1000000000000000 |
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
宿題や実験レポート、平衡分析にはこのページでブラウザから無料で利用できるほか、CIやチュータリングソフト、授業のデモで再現性のある平衡収率データが必要な場合は、成功したリクエストごとに$0.002でAPIを呼び出せます。
平衡収率の意味と、レスポンスに含まれる内容
この計算機は検証済みのequilibrium_amountとtheoretical_maximum、導出されたyield_fractionとequilibrium_yield_pct、使用した精度、メソッドタグequilibrium_yield、式の短い注記を返し、APIクライアントとワークシートが同じ閉形式を前提にできるようにします。エンジンは対応する数値範囲内でこの比を適用するか、invalid_inputで入力を拒否するかのどちらかです。拒否されるケースには、必須フィールドの欠落、非有限の値、規定の上限を超える大きさ、負の平衡量、そしてゼロまたは非正の理論最大値が含まれます。このページが答えるのは、既知の平衡量と最大量からの平衡収率パーセントのみであり、ワークシートや単体テスト、記号的な平衡計算手順を勝手に作り出してはならないAPI利用者に適した、安定した数値出力を返します。
各量の読み取り方・検証方法と、再現性の保ち方
両方の値は規定の絶対値上限内の有限数でなければならず、平衡量は負であってはならず、理論最大値は割り算が定義されるよう厳密に正でなければなりません。数値文字列の先頭に付く任意のプラス記号や指数表記は、有限の10進数として解析できる限り許容され、埋め込まれた空白や数値でないトークンは拒否されます。理論最大値が過小に見積もられていたり、量が一貫しない基準を使っていたりすると起こり得る、平衡量が明記された最大値を上回るケースでは、100パーセントを超える値が計算結果のまま返されます。エンジンは黙って値を切り詰めることはありません。平衡時に存在する生成物の優先フィールドはequilibrium_amountですが、別名eq_amount、equilibrium、amount_eq、n_eq、equilibriumAmountが用意されているため、スプレッドシートやクエリ文字列、型付きフォームでも同じ契約をそのまま使い回せます。理論上の最大生成物量にはtheoretical_maximumを使い、別名max_amount、theoretical_max、amount_max、n_max、theoreticalMaximumが用意されています。計算ではyield_fractionをequilibrium_amount ÷ theoretical_maximumとして求め、続いてequilibrium_yield_pctをyield_fraction × 100として求めます。自動化パイプラインの中で同一の数学的結果が必要になったら、このページの無料ブラウザ実行と有料APIを組み合わせ、パーセント変換を自分で再実装せずに済ませてください。
平衡収率の計算が学習・実験・ソフトウェアのどこで使われるか
プロダクトや教育向けツールでは、学習者が平衡量と理論最大量を入力し、UIが明確な中間のyield_fractionとともにequilibrium_yield_pctを表示しなければならないときに、このエンドポイントが使われます。このページ上では処理はすべてブラウザ内で完結します。APIを通じた場合、成功した検索1件につき$0.002が課金され、検証に失敗した場合は課金されません。無料の対話的な確認と、それと同一の結果を返す有料APIという分業は、KITのtier-Aカタログの他のツールと同じであり、教室のデモから自動化パイプラインへ、数学的な結果を変えることなく移行できます。関連する化学量が必要な場合は平衡定数や理論収量のツールと、無料で決定的な平衡計算機からなる小さな実験室を構築する際は他の科学系エンドポイントと組み合わせて利用してください。
連携の活用例
決定的なテストフィクスチャ
単体テストや化学チューターアプリ、平衡転化率に関するCIアサーションのために、再現性のあるequilibrium_yield_pctとyield_fractionを生成します。
技術的な質問
平衡収率はどのように計算されますか?
yield_fraction = equilibrium_amount / theoretical_maximumであり、equilibrium_yield_pct = yield_fraction × 100です。両方の量は同じ単位を使う必要があります。
理論最大値がゼロの場合はどうなりますか?
入力はinvalid_inputで拒否されます。理論最大値がゼロだと比が未定義(ゼロ除算)になります。