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解離度αからKc計算

解離度を平衡定数に換算します。αが0.1、初濃度が0.1 mol/Lなら、Kcは0.001111111111 mol/Lで、平衡時にはAが0.09 mol/L、BとCがそれぞれ0.01 mol/L残ります。ブラウザで無料で使えます。

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ご利用方法 ウェブAPIメールTelegramアプリ 近日
入力した場合
解離度 α
0.1
濃度
0.1
結果
解離度
0.1
c0
0.1
濃度の単位
mol/L
Kc
0.0011111111

解離度からKcを求める計算ツールは、解離した分子の割合と初期モル濃度という二つの教室の数を、二体解離の濃度平衡定数に変えます。解離度α(0から1の間)と初濃度c₀(mol/L)を入れると、Kc=c₀·α²/(1−α)、未解離Aと生成物B・Cの平衡濃度、読みやすい反応モデル A ⇌ B + C、手で検算できる順序付き代入ステップを返します。宿題確認、オストワルド希釈則の演習、弱電解質のKa推定、コーディングkataの期待値はいずれも、コンピュータ代数を開かずに同じ閉形式を必要とします。

解離度がKcにとって何を意味するか

解離度αは、元の未解離種のうち平衡で生成物に分かれた割合です。A → B + C と書かれる単量体の二体解離で、Aの初濃度がc₀で割合αが解離したとき、一対一の化学量論でBやCの他の源がなければ、平衡量は [A]=c₀(1−α)、[B]=[C]=c₀α です。

濃度平衡定数は Kc=[B][C]/[A] で、代数的に Kc=c₀·α²/(1−α) に簡約されます。この恒等式はオストワルド希釈則の濃度形であり、既知の初濃度で測定αから一価弱酸のKaを見積もるときに学生が使うのと同じ閉形式です。

αが1よりはるかに小さいと分母はほぼ1で Kc ≈ c₀α² となり、希薄な弱電解質はKcが一定でも「より解離している」ように見えがちです。αが1に近づくと分母が縮みKcは非常に大きくなり—生成物側に大きく偏った反応と整合—α=1では未解離濃度が零で、このモデルの質量作用式は未定義です。教員と自動採点は範囲外拒否を数値解と同じく重視します。

α=1.2や負の分率を報告した学生は定義域を外れており、黙ったクランプはその誤りを隠すからです。

実用のコツ、限界、関連検索

質量作用商が希薄溶液で有限かつ物理的に解釈できるよう、αを式の半開区間内に、c₀を正に保ってください。クライアントを制御できるときは事前整形文字列より数値を送り、文字列数値は厳密な有限数値パターンに合う場合のみ受理されます。

本ランディングは解離度からKc計算、alphaから平衡定数、オンラインのオストワルド希釈則を探す人向けで、気相Kp変換でも多段階多価ソルバーでも、A → 2B のような任意化学量論の完全ICE表ツールでもありません(別の前因子が必要)。

既に測定または課題のαとc₀がありKcと対応平衡濃度だけが必要なときに本機能を使い、元が百分率解離ならまず100で割って分率に変換してください。往復確認は容易で、c₀·α·α/(1−α) を手計算して同じ十二桁丸め内で公表kcと一致することを、また平衡Aと生成物のどちらかの和が同じ丸め内でc₀になることを確認できます。

オストワルド希釈則の宿題確認

学生は教科書の弱電解質問題のαとc₀を入力し、手書きのKcと平衡濃度を決定的な結果と比較してから提出します。

学生向け平衡ソルバーの単体テスト

αとc₀から既知良好のKc値と、意図的な範囲外解離拒否をコーディングkataの期待値用に生成します。

この計算ツールはKcにどの式を使いますか?

二体解離 A ⇌ B + C では Kc = c₀ · α² / (1 − α) です。αは解離度、c₀はAの初濃度(mol/L)で、オストワルド希釈則です。

どのαの値が許されますか?

αは 0 ≤ α < 1 を満たす必要があります。α=1も (1−α) が零でこの式ではKcが未定義のため拒否されます。

A ⇌ 2B にも使えますか?

いいえ。 本ツールは A ⇌ B + C の一対一生成物化学量論を使います。同一粒子二つを生じる解離には別の前因子(4c₀α²/(1−α))が必要です。

KcはKaと同じですか?

一価弱酸 HA ⇌ H⁺ + A⁻ の希薄溶液で濃度がmol/Lなら、Kaにも同じ代数形が使われます。本応答は一般二体モデルとして結果をKcとラベルします。

薄い弱電解質ほど解離しているように見えるのはなぜですか?

Kcは一定だからです。αが小さいとき、Kcはおよそ初濃度とαの2乗の積になります。濃度が下がれば、同じKcを保つためにαが大きくなります。これがオストワルトの希釈律です。

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。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/kc-from-dissociation

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。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/kc-from-dissociation \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"alpha":0.1,"concentration":0.1}'
{
  "alpha": 0.1,
  "concentration": 0.1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.kc_from_dissociation",
  "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。

1リクエストあたり$0.002

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。

max_abs1000000000000
HTTPコード意味
401unauthorizedAPI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。
402insufficient_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。
404unknown_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。
429rate_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。

αが0〜1の外なら明確なinvalid_inputで拒否し、完全解離(α=1)は1−αが零でオストワルド式が特異になるため拒否します。経路は純決定的算術—ネットワークなし、乱数シードなし、壁時計依存なし—なので、無料ブラウザ実行と前払いAPIは固定小数丸めの後、毎回同じJSONを返します。

APIの呼び出し方と返却内容

解離度は 0 ≤ alpha < 1 を満たさねばならず、0〜1の外と特異例 alpha=1 は拒否されます。初濃度は厳密に正でなければなりません。必須の有限数二つを含むJSON本体を送ってください:alpha(別名 degree、degree_of_dissociation、dissociation、dissociation_degree、a)とconcentration(別名 c0、c_initial、initial_concentration、c、molarity)。絶対値は公開上限の一兆以内に留め、WorkerとブラウザのIEEE倍精度で中間積が有限であるようにします。成功時、応答は丸めたalphaとconcentrationをエコーし、degree_of_dissociationとc0を鏡像に、unit_concentrationとunit_kcをmol/Lに、kcとKcを同じ丸め平衡定数に、formulaを Kc = c₀ · α² / (1 − α) 文字列に、reactionを A ⇌ B + C に、equilibriumを未解離・A・B・C濃度のオブジェクトに、messageを短い日本語要約に、stepsを代入行の順序付き配列にします。検証失敗—欠落フィールド、非有限数、絶対限度外、alphaが0〜1外、alpha=1、非正の濃度、非有限Kc—はinvalid_inputを返し課金されません。料金は成功リクエストあたり定額$0.002、単位item、限界単位価格ゼロです。

実用のコツ、限界、関連検索

教えるときは例を組にします:alpha=0.1 と c₀=0.1 で Kc ≈ 0.00111、alpha=0.5 と c₀=0.2 で Kc=0.1、alpha=1.5 や alpha=−0.1 は範囲外解離の硬いinvalid_input経路を示します。invalid_inputを返す失敗タスクは前払い残高を消費しないため、学習者が意図的にalpha>1を送る探索スクリプトも安く保てます。

測定αからの素早いKa推定

既知初濃度での百分率解離を記した実験ノートはαに変換し、ICE表を組み直さずにこのAPIでKc(または一価HAのKa)を得ます。

解離度からKc計算は無料ですか?

ブラウザツールは無料でローカル実行されます。API呼び出しは成功リクエストあたり$0.002の前払いKIT残高を使い、失敗タスクは課金されません。

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