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クラウジウス–クラペイロン: 二蒸気圧からT2(無料)

液体が目標の蒸気圧に達する温度が分かります。101325 Pa・373.15 Kの水と40650 J/molから、2339 Paになる温度を求めます。代入の手順もすべて表示されるので、検算も簡単です。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
ご利用方法 ウェブAPIメールTelegramアプリ 近日
入力した場合
P1
101,325
T1
373.15
P2
2,339
ΔH
40,650
結果
抵抗(Ω)
8.314462618
気体定数
8.314462618
ln(P2/P1)
-3.7686096849
1/T1
0.0026798874

クラウジウス–クラペイロン式の計算機は、二つの蒸気圧・既知の絶対温度・気化エンタルピーを、蒸気圧曲線上の第二の沸点または凝縮温度に変換します。T1 での P1、目標蒸気圧 P2、ΔHvap(任意の気体定数 R は既定で SI 値)を入れると、二点形 ln(P2/P1) = (ΔHvap/R)·(1/T1 − 1/T2) を並べ替えて、ケルビンの T2 と逆温度・圧力比の対数・短いメッセージ・順序付き代入手順を返します。宿題確認、減圧下沸点の実験見積り、コーディング型の期待値はいずれも、表計算なしで同じ決定論的 T2 を必要とします。

二点形クラウジウス–クラペイロンが解くもの

クラウジウス–クラペイロン関係は、気化または昇華のエンタルピーを適度な温度区間でほぼ一定とみなせるとき、純液体または純固体の平衡蒸気圧が温度とともにどう変わるかを結びます。積分した二点形では、圧力比 P2/P1 の自然対数は、気化エンタルピーを気体定数で割ったものに、絶対温度の逆数の差 1/T1 − 1/T2 を掛けたものに等しくなります。

絶対温度はケルビンでなければならず、圧力は P1 と P2 が同じ単位であれば任意で、比だけが現れます。エンタルピーと R はエネルギー単位を共有する必要があります。既定 R が約 8.314 J/(mol·K) のとき ΔHvap は J/mol で入れ、表が kJ/mol なら ΔH を千倍するか 0.0083 前後の対応 R を渡します。

ゼロ蒸気圧は許されません。ゼロまたは無限比の ln は未定義で、それが本機能の文書化されたエラー経路です。

実用のヒント・単位・限界・関連検索

呼び出し前に摂氏をケルビンへ: °C に 273.15 を加え、t1 に裸の摂氏を渡さないでください。P1 と P2 は同じ圧力単位に保ち、比を無次元にします。R を調整せず kJ と J を混ぜるより、ΔHvap と R を一致するエネルギー単位にしてください。

授業では例を対にします。本ページはクラウジウス–クラペイロン式計算機、蒸気圧–温度計算機、気化エンタルピーからの温度見積りを探す人向けです。完全なアントワーヌ式フィッタでも多成分 VLE フラッシュでも、二測定点からの気化熱推定器でもありません(同じ代数をオフラインで並べ替えれば後者は可能です)。

既に二つの圧力・一つの温度・ΔHvap があり T2 だけが必要なら本機能を、出典が °C の文章題なら先に換算してください。往復確認は容易で、手計算の ln(P2/P1) から公開式で 1/T2 を作り逆数を取り、同じ十二桁丸めで公開 t2 と一致することを確かめられます。

沸点シフトの宿題確認

学習者は教科書の蒸気圧・T1・ΔHvap を入れ、手書きの T2 と代入手順を提出前に決定論的結果と比較します。

減圧下の実験見積り

プロセス・有機実験室は、便覧で ΔHvap が分かるとき純液体が目標真空圧力に達する温度を見積もります。

化学計算機の単体テスト

既知の T2 ケースと意図的なゼロ圧力拒否を生成し、コーディング型や自動採点の期待値に使います。

クラウジウス–クラペイロン式とは?

二点形では ln(P2/P1) = (ΔHvap/R)·(1/T1 − 1/T2) です。気化エンタルピーを一定とみなすとき、平衡曲線上の二つの蒸気圧を結びます。

どの単位を使うべきですか?

T1 と T2 は絶対ケルビンです。P1 と P2 は共有する任意の圧力単位で構いません。既定 R は 8.314462618 J/(mol·K) なので、R を上書きしない限り ΔHvap は J/mol で入れてください。

°C を換算してくれますか?

いいえ。 t1 を送る前に自分で摂氏をケルビンに換算してください(T(K) = t(°C) + 273.15)。

蒸発エンタルピーがkJ/mol単位のときはどうしますか?

1000を掛けてJ/molで入力するか、気体定数を0.008314462618にしてキロジュールにそろえてください。初期設定の気体定数は8.314462618 J/(mol·K)なので、kJのまま使うと温度が誤ります。

蒸気圧がゼロだと計算できないのはなぜですか?

計算では2つの圧力の比の対数を使うため、どちらかがゼロだと値が定まらないからです。2つの圧力はどちらも正の値で、同じ単位で入力してください。

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/clausius-clapeyron

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/clausius-clapeyron \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"p1":101325,"t1":373.15,"p2":2339,"delta_h":40650}'
{
  "p1": 101325,
  "t1": 373.15,
  "p2": 2339,
  "delta_h": 40650
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.clausius_clapeyron",
  "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。

いずれかの蒸気圧がゼロなら対数は未定義なので、API は NaN ではなく明確な invalid_input を返します。経路はネットワーク・乱数・壁時計のない純粋算術なので、無料ブラウザ実行とプリペイド API は固定小数丸め後に毎回同じ JSON を返します。

二点形クラウジウス–クラペイロンが解くもの

未知温度について解くと T2 = 1 / (1/T1 − (R/ΔHvap)·ln(P2/P1)) です。検証経路は公開フィールドと同じ固定丸めで同じ中間対数と逆温度を再計算し、成功応答には常にテストやワークシートで断言できる手順が付きます。

API の呼び出し方と返る内容

絶対値は公開上限 1 兆以内に保ち、Worker とブラウザで中間積が有限になるようにします。両圧力は厳密に正でなければならず、絶対値が 1×10^(−15) 以下はゼロ扱いし、非ゼロ圧力を述べるメッセージで拒否します。必須の有限数四つを JSON 本体で送ります。p1(別名 P1, pressure1, vapor_pressure1, p_initial)、t1(別名 T1, temperature1, temp1, t_initial)、p2(別名 P2, pressure2, vapor_pressure2, p_final)、delta_h(別名 delta_h_vap, deltaH, dH, enthalpy_vaporization, hvap, Delta_H, DH)です。任意で r(別名 R, gas_constant, gasConstant)を含め、省略時はソルバが 8.314462618 J/(mol·K) を使います。温度 t1 は厳密に正のケルビン、delta_h と r はいずれも非ゼロです。成功時は丸めた p1・t1・p2・delta_h・r(gas_constant としても)をエコーし、ln_p2_over_p1・inv_t1・inv_t2・t2 を設定し、formula を二点並べ替え文字列、law を clausius_clapeyron、conditions に一定 ΔHvap の注記、圧力と温度の単位ヒント、message を短い要約、steps を代入行の順序付き配列にします。欠落・非有限・ゼロ圧力・非正 t1・ゼロ ΔHvap または R、T2 を非正または非有限にする非物理ペアは invalid_input を返し課金しません。料金は成功リクエストあたり固定 $0.002 です。

実用のヒント・単位・限界・関連検索

大気圧付近の水で ΔHvap 約 40650 J/mol、減圧沸点のための低い目標圧力、意図的な p1 または p2 = 0 で硬い invalid_input 経路を示します。invalid_input を返す失敗タスクはプリペイド残高を消費しません。

圧力がゼロだとどうなりますか?

ln(P2/P1) は未定義です。本ツールは invalid_input を返し、リクエストを課金しません。

クラウジウス–クラペイロン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です。API は成功リクエストあたり $0.002 の KIT プリペイドを使い、失敗タスクは課金されません。

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