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Kp計算

分圧からそのまま圧平衡定数が分かります。2SO2 + O2 ⇌ 2SO3でSO3が0.4 atm、SO2が0.2 atm、O2が0.1 atmなら、Kpは40で、単位はatmの−1乗です。ブラウザで無料で使えます。

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圧力平衡定数 Kp は、モル濃度ではなく分圧で書いた気相の質量作用の式です。この Kp 計算ツールは、気体の生成物と反応物それぞれの平衡分圧と化学量論係数を受け取り、生成物の分圧をその次数乗した積を、反応物の分圧をその次数乗した積で割った値として Kp を返します。リスト全体で圧力の単位はひとつに揃えてください — atm、bar、または torr — 数値の Kp は、気相のモル数変化を指数とするその単位を帯びるからです。

Kp の意味と応答に含まれるもの

圧力平衡定数 Kp は、モル濃度ではなく気体の分圧で書いた平衡定数です。釣り合った反応 aA(g) たす bB(g) が cC(g) たす dD(g) を与えるとき、平衡における質量作用の法則は、Kp が各生成物の分圧をその化学量論次数で累乗した積を、各反応物の分圧をその次数で累乗した積で割ったものであると述べます。純固体と純液体は式に現れません。

寄与するのは気相種だけです。各化学量論係数はその種の平衡分圧の指数なので、係数を倍にするとその圧力は積の中で二乗されます。すべての圧力が同一の単位を共有しなければならないため、Kp は圧力の単位を delta n 乗したものを帯びます。

ここで delta n は気体のモル数変化、すなわち生成物の係数の和から反応物の係数の和を引いた値です。この計算ツールは atm を bar や torr に換算しません。単位はご自身で選び、すべての種で保ってください。

数式処理による近似も、圧力のサンプリングも、隠れた温度依存もありません。温度は、測定または与えられた平衡分圧の中にすでに織り込まれています。濃度から Kc を求める、Kp と Kc を変換する、既知の Kp から未知の圧力を解く、といった用途は別のツールです。

入力契約、検証、負の分圧

任意の name、species、formula、label がある場合はエコーされ、結果表が数値の横で読みやすくなります。両方の配列は空であってはなりません。Kp は二つの質量作用積の商だからです。

係数は厳密に正でなければなりません。Kp の指数であり、生成物と反応物を一つのリストに混ぜる符号付き化学量論数ではありません。負の分圧は常に拒否されます。

気体の圧力が負になることはなく、黙って絶対値を取ると入力ミスがもっともらしい定数に隠れてしまうからです。生成物の圧力がゼロであることは許され、Kp はゼロになります。平衡で生成物が存在しないときに有限で物理的に意味のある結果です。

非有限の数、欠落した欄、空文字、片側 32 種を超える配列は、欄名を含むメッセージで拒否されます。成功した応答は数値欄を小数第 12 位まで丸め、負のゼロをゼロに直し、欠けた name のような未使用の任意キーを省略します。

Kp 計算が役立つ場面

学習者は、気相平衡の章が濃度ベースの Kc を離れ、平衡分圧の表から定数を求める段階で Kp に出会います。教員は、Haber 合成、SO2 酸化、PCl5 解離の解答例を、途中で単位を静かに切り替える電卓に頼らずに作れます。

マノメータ、気圧計、ガスクロマトグラフィーから得た分圧がすでに並んでいる実験ノートは、初期モルから ICE 表を全部やり直さずに、その数値を Kp にできます。学習支援ソフトや学習管理のプラグインは、同じ契約を呼び出して数値の Kp を厳しい許容差の基準値と照合します。

開発者は、CAS 核に依存してはならない平衡ソルバ、作図、競技の判定向けに、決定的なフィクスチャを用意します。プロセス教育の演示は、学習者が最終値だけでなく分数そのものを見られるよう、Kp、分子、分母、気相のモル数変化を示します。これは tier A の parse 能力なので、作業はこのページのブラウザ内だけで完結します。

濃度と温度があるときは Kp から Kc への変換と、標準自由エネルギーから始めるときは Gibbs から K への道具と、モル分率と全圧しかないときは Dalton の補助と組み合わせてください。圧力の単位をひとつに揃え、丸めた kp をテストに固定すれば、熱力学の基盤を自ら立てなくても再現可能な気相平衡定数が得られます。

活用例

宿題と気相平衡の演習

教科書の平衡分圧と化学量論係数から、Haber、SO2 酸化、PCl5 解離の Kp を求めます。

実験ノートと学習支援ソフト

測定した生成物と反応物の分圧を、CAS 核なしで実験レポート、作図、対話授業用の Kp にします。

よくある質問

ここでの Kp の定義は何ですか？

Kp は、各気体生成物の分圧をその化学量論係数で累乗した積を、各気体反応物の分圧をその係数で累乗した積で割ったものです。

すべての分圧は同じ単位である必要がありますか？

はい。 atm、bar、torr、または他の圧力単位を生成物と反応物で揃えてください。この計算ツールは単位を換算しません。そのとき Kp は（圧力）の delta n 乗を帯びます。

分圧が負の値のときはどうなりますか？

計算を受け付けません。気体の圧力が負になることはなく、黙って絶対値に直すと入力ミスがもっともらしい定数に化けてしまうためです。

反応物の分圧が0のときはどうなりますか？

分母が0になりKpが定まらないため、計算を受け付けません。一方、生成物の分圧が0ならKpは0になり、平衡時に生成物がない状態を表す有効な結果です。

固体や液体もKpに含めますか？

含めません。式に入るのは気体の物質だけで、純粋な固体や液体は除きます。反応に出てくる気体だけを、平衡時の分圧と係数とともに入力してください。

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/kp

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/kp \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"products":[{"name":"SO3","partial_pressure":0.4,"coefficient":2}],"reactants":[{"name":"SO2","partial_pressure":0.2,"coefficient":2},{"name":"O2","partial_pressure":0.1,"coefficient":1}]}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/kp", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "products": [
      {
        "name": "SO3",
        "partial_pressure": 0.4,
        "coefficient": 2
      }
    ],
    "reactants": [
      {
        "name": "SO2",
        "partial_pressure": 0.2,
        "coefficient": 2
      },
      {
        "name": "O2",
        "partial_pressure": 0.1,
        "coefficient": 1
      }
    ]
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/kp",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "products": [
        {
            "name": "SO3",
            "partial_pressure": 0.4,
            "coefficient": 2
        }
    ],
    "reactants": [
        {
            "name": "SO2",
            "partial_pressure": 0.2,
            "coefficient": 2
        },
        {
            "name": "O2",
            "partial_pressure": 0.1,
            "coefficient": 1
        }
    ]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/kp", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"products":[{"name":"SO3","partial_pressure":0.4,"coefficient":2}],"reactants":[{"name":"SO2","partial_pressure":0.2,"coefficient":2},{"name":"O2","partial_pressure":0.1,"coefficient":1}]}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"products":[{"name":"SO3","partial_pressure":0.4,"coefficient":2}],"reactants":[{"name":"SO2","partial_pressure":0.2,"coefficient":2},{"name":"O2","partial_pressure":0.1,"coefficient":1}]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/kp", 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

{
  "products": [
    {
      "name": "SO3",
      "partial_pressure": 0.4,
      "coefficient": 2
    }
  ],
  "reactants": [
    {
      "name": "SO2",
      "partial_pressure": 0.2,
      "coefficient": 2
    },
    {
      "name": "O2",
      "partial_pressure": 0.1,
      "coefficient": 1
    }
  ]
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.kp",
  "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

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。

制限

`max_abs_value`	1000000000000000
`max_species`	32

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

負の分圧は、物理的に意味のない定数を出す代わりに invalid_input で拒否されます。成功した API 呼び出しは $0.002、検証の失敗は課金されません。

Kp の意味と応答に含まれるもの

応答は数値の kp、質量作用商の分子と分母、delta_n、正規化した products と reactants の行、種の個数、方法タグ、および短い formula 文字列を返します。このページが答えるのは、既知の気体分圧と化学量論係数から Kp を直接評価することだけであり、安定した丸めにより、問題用紙、単体テスト、API の利用側が毎回同じ数値を見られます。

入力契約、検証、負の分圧

必須の配列 products と reactants を含む JSON 本体を送ってください。各要素は、有限の partial_pressure — 別名 pressure、p、P — と、正の化学量論係数 — 別名 coeff、nu、stoich、n — を持つオブジェクトです。生成物リストが空、または反応物リストが空であれば invalid_input です。反応物の分圧がゼロだと分母がゼロになり、Kp は未定義となり、要求は invalid_input で失敗します。この経路はネットワークを呼ばず、時計を読まず、乱数標本も取らないため、同じ本体は常に同じ JSON を生み出します。このページの無料ブラウザ実行と、$0.002 の成功した API 要求は、その同一モジュールを共有します。

Kp 計算が役立つ場面

API では成功した評価ごとに $0.002、拒否された検証は課金されません。

連携の活用例

決定的なテスト用フィクスチャ

気相平衡の単体テスト、性質検査、CI の断言向けに、再現可能な kp、分子、分母、delta_n を生成します。

技術的な質問

Kp 計算の料金はいくらですか。

このページのブラウザでは無料です。API では成功した要求が $0.002、無効な入力は課金されません。

分圧が負のときはどうなりますか。

入力は invalid_input で拒否されます。気体の分圧が負になることはないため、Kp は計算されません。

反応物の分圧がゼロのときはどうなりますか。

要求は invalid_input で失敗します。反応物の圧力がゼロだと分母がゼロになり、Kp は未定義です。

KITの完全なドキュメントを見る →

Kp計算

無料で実行

Kp の意味と応答に含まれるもの

入力契約、検証、負の分圧

Kp 計算が役立つ場面

活用例

宿題と気相平衡の演習

実験ノートと学習支援ソフト

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

制限

エラー

技術的な注記

Kp の意味と応答に含まれるもの

入力契約、検証、負の分圧

Kp 計算が役立つ場面

連携の活用例

決定的なテスト用フィクスチャ

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