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モル分率から分圧を計算

酸素のモル分率を0.21とみなした1 atmの空気では、酸素の分圧は0.21 atmです。モル分率と全圧を好きな単位で入れると、混合気体の各成分の分圧が分かります。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 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

モル分率: 0.21
全圧: 1

結果

分圧: 0.21

分圧とは、混合気体と同じ温度で単一の気体成分だけが全体積を占めたときに及ぼす圧力です。理想気体混合物では、ドルトンの法則により成分iの分圧は、そのモル分率に混合物の全圧を掛けたものになります。学習者はまず、乾燥空気を1気圧で酸素モル分率約21パーセントとみなす二成分の例から始め、その後多成分プロセス流や高圧ボンベへ進みます。本計算ツールは無次元のモル分率と一貫した単位の全圧を受け取り、監査用の式文字列付きで成分分圧を返し、0から1の外のモル分率は拒否して非物理的な組成が黙って掛け合わされないようにします。

ドルトン分圧の定義とモル分率の範囲が重要な理由

理想気体混合物に対するドルトンの分圧法則の正式な述べ方から始めます。単位は気圧、キロパスカル、バール、トル、パスカルなどどれでも構いません。モル分率は無次元であり、物理的な混合物の真のモル分率である入力では0から1までの閉区間になければなりません。

全圧は有限かつ非負でなければなりません。全圧が0ならあらゆる種の分圧は0になり、負の全圧は非物理的として拒否されます。理想気体の体積パーセントだけが分かる呼び出し側は、同じTとPでは体積分率とモル分率が等しいため、その数を100で割った値をモル分率として使えます。

溶媒のモル分率に純溶媒の蒸気圧P°を掛けるラウールの法則とは異なり、本ページは気体のモル分率に混合物の全圧を掛け、純成分の蒸気圧データは不要です。機能は決定的な浮動小数点演算で閉形式を評価します。圧力単位の換算、成分モルからのモル分率計算、非理想のフガシティ補正は行いません。

それらは製品カバー拡大時に別検索意図・別ランディングで扱います。

モル分率から分圧が現場で現れる場面

中等・大学の化学では、組成と全圧を空気・排ガス・ボンベ混合の成分分圧に換えるドルトン演習が多く、信頼できる単一のオラクルが採点とデモ準備を浮動小数点の手計算ノイズなしに速めます。環境・大気ノートブックは混合比と観測所気圧を理想気体密度や汚染負荷計算用の分圧に変えます。

呼吸療法士、麻酔科医、スキューバ計画者は、吸入酸素分率と周囲またはチャンバー全圧から吸入酸素分圧を考えます。のちに純P°からのラウール溶媒蒸気圧、成分モルからのモル分率、モル濃度からの浸透圧、自動圧力単位換算が必要なら、本分圧計算ページに詰め込まず別の検索意図とランディングとして扱ってください。

活用例

プロセスガス組成から圧力へ

GCモル分率とストリーム全圧を、平衡・吸収・反応器入力用の成分分圧に変換します。

空気と呼吸ガスの分圧

モル分率（または理想体積分率）と周囲またはボンベ全圧から酸素や窒素の分圧を求めます。

よくある質問

モル分率が0から1の外だとどうなりますか？

真のモル分率は閉区間[0, 1]になければならず、範囲外は非物理的な分圧を出さずに拒否されます。

どの圧力単位を使えばよいですか？

一貫した任意の単位で構いません。atm、kPa、bar、torr、Paなどです。

費用はいくらですか？

ブラウザツールは無料でローカル実行です。無効入力は課金されません。

体積パーセントはモル分率と同じですか？

理想気体では、体積パーセントを100で割った値がモル分率と同じになります。21パーセントなら0.21として入力してください。

ラウールの法則とは何が違いますか？

ラウールの法則は溶媒のモル分率に純溶媒の蒸気圧を掛けます。この計算機は気体のモル分率に混合気体の全圧を掛けるので、純物質の蒸気圧のデータは要りません。

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/partial-pressure-from-mole-fraction

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/partial-pressure-from-mole-fraction \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mole_fraction":0.21,"total_pressure":1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/partial-pressure-from-mole-fraction", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "mole_fraction": 0.21,
    "total_pressure": 1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/partial-pressure-from-mole-fraction",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "mole_fraction": 0.21,
    "total_pressure": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/partial-pressure-from-mole-fraction", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"mole_fraction":0.21,"total_pressure":1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"mole_fraction":0.21,"total_pressure":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/partial-pressure-from-mole-fraction", 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

{
  "mole_fraction": 0.21,
  "total_pressure": 1
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.partial_pressure_from_mole_fraction",
  "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。

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

すなわち p_i は x_i に P_total を掛けた値です。この積は大気化学、燃焼用空気の計算、呼吸ガス分析、スキューバ用ガス配合、空気中の酸素や窒素の分圧を求める一般化学の問題など、幅広く使われます。無料のブラウザツールと有料APIは同一の純関数を共有するため、授業デモと自動パイプラインは同じ入力で結果が食い違いません。

ドルトン分圧の定義とモル分率の範囲が重要な理由

成分iの分圧p_iは、その成分のモル分率x_iと混合物の全圧P_totalの積です。p_iはx_iにP_totalを掛けたものとして書き、全圧と分圧に同じ圧力単位を保ちます。0未満や1超は非物理的であり、この機能は圧力をでっち上げず明確なinvalid_inputメッセージで失敗します。乱数シード、壁時計、ネットワーク呼び出し、モデルドリフトはなく、同一入力は常に同一のJSONを返します。

送信する内容と返ってくる内容

教科書の典型チェックには、モル分率0.21と全圧1気圧で乾燥空気中の酸素分圧0.21気圧、モル分率1で任意の全圧が純成分分圧としてその全圧を回収、モル分率0で全圧によらず分圧0などがあります。多段パイプラインでは圧力単位を一貫させ、明示的な換算なしにatmとkPaを混ぜないでください。必須フィールドは2つです。mole_fractionは関心の気体相モル分率を示す0から1の閉区間の有限数、total_pressureは答えに使う単位での混合物全圧を示す有限の非負数です。mole_fractionが0から1の外ならinvalid_inputで失敗し課金されません。欠落フィールド、非数値文字列、NaN、Infinity、負の全圧も同様です。成功時はクリーンなmole_fractionとtotal_pressureをエコーし、primary結果としてtotal_pressureと同じ圧力単位のpartial_pressureを返し、無次元モル分率と共有圧力単位を説明するunitsヒントオブジェクトを付与し、methodをdalton_partial_pressure、formulaをp_iはx_iにP_totalを掛けたものに設定して宿題の記述と同じ式を引用できるようにします。成功したAPI呼び出しの料金は公開ベースの$0.002、検証失敗は前払い残高を消費しません。

モル分率から分圧が現場で現れる場面

プロセス技術者とプラント化学者は、実験室ガスクロマトグラフィーのモル分率を分圧に換えてから、x_iだけでなくp_iを期待する反応平衡・吸収・膜モデルに渡します。本機能は純parseエンジンのため、API料金は成功1件あたり公開ベースの$0.002で、検証失敗は残高を消費しません。

連携の活用例

宿題・実験の解答キー

モル分率と全圧から p_i = x_i × P_total を計算し、学習者と自動採点が同じ閉形式のドルトン真理を共有します。

技術的な質問

モル分率からの分圧とは何ですか？

理想気体混合物では、ドルトンの法則により成分iの分圧は p_i = x_i × P_total です。x_iはその成分のモル分率、P_totalは混合物の全圧で、結果はP_totalと同じ圧力単位です。

体積パーセントはモル分率と同じですか？

同じ温度・圧力の理想気体では体積分率はモル分率に等しいです。理想気体仮定が成り立つときは体積パーセントを100で割った値をmole_fractionとして入力できます。

KITの完全なドキュメントを見る →

モル分率から分圧を計算

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計算例

ドルトン分圧の定義とモル分率の範囲が重要な理由

モル分率から分圧が現場で現れる場面

活用例

プロセスガス組成から圧力へ

空気と呼吸ガスの分圧

よくある質問

関連ツール

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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

エラー

技術的な注記

ドルトン分圧の定義とモル分率の範囲が重要な理由

送信する内容と返ってくる内容

モル分率から分圧が現場で現れる場面

連携の活用例

宿題・実験の解答キー

技術的な質問

ありがとう