Kpから平衡分圧を計算
Kp、純粋なAの初期圧力、係数を入力すると、平衡時の各分圧が分かります。A ⇌ B + CでKpが0.25、Aが1 atmなら、検算したKpも0.25に戻ります。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
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計算例
- Kp
- 0.25
- 初期圧力
- 1
- 反応物係数
- 1
- 生成物係数
- 1, 1
- Kp
- 0.25
- P0
- 1
- A
- 1
- 進行度
- 0.3903882032
Kpから平衡分圧を求める計算機は、気相の平衡定数、純反応物Aの初期圧力、反応の化学量論を、定容・定温で質量作用則を満たす分圧の組に変換します。Kp（非負）、Aの初期分圧、反応物係数a、生成物の化学量論係数を入力すると、本ツールは圧力進行度xを P_A＝P0−a·x および P_生成物＝ν·x として解き、各平衡分圧、全圧、読みやすい反応文字列、再計算したKp照合、手計算で確認できる代入手順を返します。気相の質量作用定数が負になることは、このモデルの物理的定義域の外だからです。宿題のICE表、N2O4型解離の試験対策、プロセス設計の妥当性確認、プログラミングkataの期待値はいずれも、数式処理システムを開かずに同じ決定的解を必要とします。
a A(g) ⇌ 生成物におけるKpと分圧の意味
純Aを初期圧力P0で始め、生成物がない場合、定容・定温の都合のよい帳簿変数は圧力進行度x（ξ·RT/V）です。反応が進むにつれ反応物の圧力は下がり生成物の圧力は上がり、質量作用式が与えられたKpに等しくなるまで続きます。Kpがゼロのとき、一貫する解はx＝0のみ（反応物がすべて残る）です。
Kpが大きいと系はAのほぼ完全な転化に近づき、生成物の圧力が支配します。負のKpはこの計算機の有効な目標にはなり得ません。理想気体の分圧から組んだ平衡定数は、見かけ上不可逆な反応物完全消費の極限では非負、生成物がある有限平衡では正です。
教員や自動採点は、数値と同じくらいこの拒否を重視します。静かな絶対値クランプでは、学生のKpの符号誤りが隠れてしまうからです。
実務上の要点、制限、関連検索
Kpを非負に保ち、P0とすべての化学量論係数を厳密に正に保ち、圧力進行度の区間が空にならず質量作用式が定義されるようにします。クライアントを制御できる場合は、事前整形文字列より数値の送信を優先してください。文字列数値は厳密な有限数値パターンに一致する場合のみ受け付けます。
指導では例を対にします。Kp＝0.25、P0＝1、a＝1、生成物係数1と1は A ⇌ B + C を表し中程度の転化になります。Kp＝4で A ⇌ 2B（生成物係数配列が単一の2）は二乗された生成物圧力を示します。
濃度からのKc（Ostwald）ツールでも、任意の現在組成に対する反応商Qチェッカーでも、t＝0で既に生成物がある多反応物ソルバでもありません。Kp、純Aの初期圧力、単純な生成物化学量論があるときに本機能を選び、複数の反応物が非零圧力で始まる場合は一般的な多種ICE表を別途構築してください。
活用例
気相平衡の宿題用ICE表
学生は教科書問題のKp、P0、化学量論を入力し、手計算の分圧と全圧を決定的結果と照合してから提出します。
学生向け平衡ソルバの単体テスト
既知の良い A ⇌ B + C と A ⇌ 2B のケースに加え、意図的な負Kp拒否をプログラミングkataの期待値として生成します。
設計の簡易妥当性確認
プロセス技術者は文献のKpと開始圧力から、固定V,Tの純供給気相平衡を、完全なプロセスシミュレータ事例を組み直さずに近似します。
よくある質問
Kpが負のときはどうなりますか？
ここで用いる気相質量作用のKpは非負でなければならず、負の定数はモデル定義域の外です。
生成物に非零の初期圧力は許されますか？
このモデルでは不可です。生成物が既にある場合は一般的な多種ICEソルバを使ってください。
どの圧力単位を使うべきですか？
分圧に同じ単位でKpが定義されている限り、一貫した圧力単位（bar、atm、Paなど）なら何でも構いません。応答はその同じ単位で分圧を報告します。
Kpがゼロや非常に大きいときはどうなりますか？
Kpがゼロなら反応は進まず、反応物はすべて残ります。Kpが大きくなるほどAはほぼ完全に変化し、生成物の分圧が混合物の大半を占めるようになります。
結果にあるKpの検算は何のためですか？
求めた分圧を質量作用の式に戻してKpを計算し直したものです。入力した値（例では0.25）と一致すれば解が正しいと確認でき、手順を手で追うこともできます。
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/equilibrium-partial-pressure \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"kp":0.25,"initial_pressure":1,"reactant_coefficient":1,"product_coefficients":[1,1]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-partial-pressure", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"kp": 0.25,
"initial_pressure": 1,
"reactant_coefficient": 1,
"product_coefficients": [
1,
1
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-partial-pressure",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"kp": 0.25,
"initial_pressure": 1,
"reactant_coefficient": 1,
"product_coefficients": [
1,
1
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-partial-pressure", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"kp":0.25,"initial_pressure":1,"reactant_coefficient":1,"product_coefficients":[1,1]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"kp":0.25,"initial_pressure":1,"reactant_coefficient":1,"product_coefficients":[1,1]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-partial-pressure", 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
{
"kp": 0.25,
"initial_pressure": 1,
"reactant_coefficient": 1,
"product_coefficients": [
1,
1
]
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.equilibrium_partial_pressure",
"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 | 1000000000000 |
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
負のKpは明確なinvalid_inputエラーで拒否されます。経路は純決定的な算術であり、ネットワークも乱数シードも壁時計依存もなく、無料のブラウザ実行器とプリペイドAPIは固定小数丸めの後、毎回同じJSONを返します。
a A(g) ⇌ 生成物におけるKpと分圧の意味
理想気体反応を a A が生成物へ進むと書き、各生成物種 B_j に化学量論係数 b_j を与えるとき、圧力基準の平衡定数Kpは、分圧を化学量論のべきに上げた質量作用積です。標準状態の定義に用いたのと同じ圧力単位（しばしば bar）で各分圧を表すと、Kpは生成物側の P_Bj の b_j 乗の積を、P_A の a 乗で割ったものになります。すると P_A＝P0−a·x、各生成物分圧＝b_j·x、全圧はそれらの和になります。
APIの呼び出し方と返却内容
Kpは有限かつ非負、初期圧力と反応物係数は厳密に正、各生成物係数も厳密に正でなければなりません。必須の四フィールドを持つJSON本体を送ります。kp（別名 Kp, K_p, equilibrium_constant, k_p）、initial_pressure（別名 P0, p0, P_initial, pressure, P, p_initial）、reactant_coefficient（別名 a, nu_reactant, nu_A, reactant_nu, reactant_stoich, reactant_coeff）、product_coefficients（別名 product_nu, product_stoich, nu_products, product_coeff, products_nu）—厳密に正の化学量論係数の空でない配列です。絶対値は公表上限の一兆以内に保ち、中間のべきがWorkerとブラウザのIEEE倍精度で使えるようにします。成功時、応答は丸めたkpとKp、initial_pressureとP0、reactant_coefficientとa、product_coefficients、解いた圧力進行度のextentとx、reactant・A・products配列およびB, C, …ラベル付きのpartial_pressures、total_pressure、同じ分圧から再計算したkp_check、reactionとformulaの文字列、入力単位に一致する旨のunit_pressure、message、代入行の順序付き配列stepsをエコーします。検証失敗—欠落フィールド、非有限数、負のKp、非正の初期圧力や係数、空の生成物リスト、絶対上限外の値—はinvalid_inputを返し、課金されません。料金は成功リクエストごとに定額$0.002、単位アイテムで限界単位価格はゼロです。
実務上の要点、制限、関連検索
意図的に負のKpは本製品が要求する硬いinvalid_input経路を示します。このページはKpから平衡分圧を計算する計算機、Kpからの気相ICE表、オンラインの平衡分圧を探す人向けです。invalid_inputを返す失敗タスクはプリペイド残高を消費しないため、学習者が意図的に負のKpを送る探索スクリプトも安価に保てます。
技術的な質問
この計算機はKpから何を求めますか？
純Aがinitial_pressureで始まる a A(g) ⇌ 生成物について、定容・定温の圧力進行度を解き、各平衡分圧、全圧、再計算したKp照合を返します。
平衡分圧の計算機は無料ですか？
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ごとに$0.002のプリペイドKIT残高を使い、失敗タスクは課金されません。