二次反応濃度計算機
初濃度0.5 mol/L、二次速度定数0.1 L/(mol·s)なら、10秒後に残るのは0.333333333333 mol/Lで、最初の0.666666666667にあたります。初濃度、k、経過時間を入れるだけです。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
無料で実行
計算例
- 反応物の初期濃度 [A]₀
- 0.5
- K
- 0.1
- 時間
- 10
- 濃度
- 0.3333333333
- 残存割合
- 0.6666666667
- 逆数
- 3
- 初期の逆数
- 2
速度がkにAの濃度の二乗を掛けた形の二次反応速度論は、多くの基本的な二分子段階や、バッチデータから当てはめた実効速度式に現れます。積分形は初期濃度、観測された速度定数、経過時間を残存する反応物量に結び付けるため、学生とプロセス化学者は毎回逆数プロットを導出せずにどれだけ残るかを答えられます。
二次反応の残存濃度の意味と入力の選び方
速度がkにAの濃度の二乗を掛けた反応では、微分方程式は時刻tのAの濃度の逆数が初期濃度の逆数にkとtの積を足したものに積分されます。残存濃度について解くと、時刻tのAの濃度は初期濃度を一にkと初期濃度とtの積を足したもので割った値になります。その恒等式が本計算機の核心です。
速度式と同じ単位で厳密に正の初期濃度、濃度の逆数と時間の逆数の単位の非負の二次速度定数、対応する時間単位の非負の経過時間を送ってください。kがリットル毎モル毎秒で初期濃度がモル毎リットルなら、時間は秒で、返される濃度もモル毎リットルです。エンジンは単位換算を行わないため、契約は誠実で静かなスケール誤りがありません。
時間ゼロは正しく初期濃度をそのまま返します。速度定数ゼロは濃度を初期値に固定し、物理的に稀でも数学的には整合します。経路はネットワークも乱数シードも壁時計もなしの純粋算術だからです。
活用例
実験ノートとバッチ計画
プロセス化学者は当てはめた二次kと計画反応時間を貼り付け、各スプレッドシートで積分速度式を導出せずにどれだけ反応物が残るかを見積もります。
よくある質問
時間が負のときどうなりますか?
経過反応時間は非負でなければならず、負の時間は拒否され課金されません。
kと濃度にはどの単位を使うべきですか?
一貫した組を使ってください。[A]_0がmol/Lで時間がsなら、kはL·mol⁻¹·s⁻¹でなければなりません。計算機は単位を自動換算しません。
速度 = k[A][B]の形の二次反応は扱いますか?
本製品は速度 = k[A]²(または同形で初期濃度が等しい二反応物)の積分法則を実装します。開始量が等しくない混合二次は別の恒等式が必要です。
データから二次反応だと確かめるにはどうしますか?
濃度の逆数を時間に対してプロットします。二次反応なら傾きがkの直線になります。例では、濃度の逆数は最初の2から反応時間後に3へ増えています。
初濃度が高いほど速く減るのはなぜですか?
速度が濃度の2乗に比例するためです。半減期が初濃度に左右されない一次反応と違い、二次反応は初濃度が高いほど速く減っていきます。
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/second-order-concentration \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_concentration":0.5,"k":0.1,"time":10}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"initial_concentration": 0.5,
"k": 0.1,
"time": 10
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_concentration": 0.5,
"k": 0.1,
"time": 10
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_concentration":0.5,"k":0.1,"time":10}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_concentration":0.5,"k":0.1,"time":10}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/second-order-concentration", 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
{
"initial_concentration": 0.5,
"k": 0.1,
"time": 10
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.second_order_concentration",
"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。
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
本機能は教科書の関係—時刻tにおけるAの濃度は初期濃度を一にkと初期濃度とtの積を足したもので割った値—を適用し、負の時間を明確なinvalid_inputエラーで拒否し、宿題チェッカー、実験ノート、軽量プロセスツールが自動テストに固定できる構造化JSONを返します。
二次反応の残存濃度の意味と入力の選び方
負の時間はinvalid_inputです。このモデルでは経過反応時間が逆行できないためです。欠落フィールド、非有限数、空文字列、非正の初期濃度、負のkはすべてinvalid_inputで失敗します。同一入力は常に同一JSONを生みます。
応答フィールドの読み方と教室での一般的な流れ
典型的な教室ドリルは、二次速度論では初期濃度が高いほど濃度が速く下がることの検証、与えられたバッチ時間後の残存反応物の計算、開始量に依存しない一次半減期との対比です。次の問いが次数同定なら一次半減期ツールと、まだkと現在濃度から瞬間速度が必要なら速度式計算機と組み合わせてください。検証失敗はエンジン拒否後に残高を消費しないため、負の時間やk欠落の探索呼び出しは修正が無料のままです。成功時はinitial_concentration、k、timeをエコーし、残存量としてconcentrationを十二桁の安定丸めで返します。remaining_fractionは濃度を初期値で割ったもので、宿題が絶対モル濃度ではなく残存パーセントを求めるときに有用です。reciprocalとreciprocal_initialはAの濃度の逆数と初期濃度の逆数を示し、クライアント側で除算を再計算せずに二次の線形プロット恒等式を確認できます。product_k_a0_tは分母に現れる無次元積k・初期濃度・tを報告し、大きな減衰が長時間・大きなk・高い開始濃度のどれから来るかをデバッグするのに役立ちます。formulaフィールドは常にtでのA濃度が初期を一プラスk・初期・tで割ったものだと再述し、methodは常に下流分岐用のsecond_order_integrated_rate_lawです。
APIの使い方、料金、ラボパイプライン、実用上の限界
講義デモ、宿題チェック、素早い頭の検証には、速度論パッケージをインストールせずブラウザの無料二次濃度計算機を呼び出します。大きさは通常の浮動小数点範囲に保ってください。k・初期濃度・時間の極めて大きな積は残存濃度を制御された形でゼロに近づけ、極小の積は濃度を開始付近に残します。本製品は多点データからkを推定せず、等しくない化学量論の二種反応物の混合二次形を解かず、Arrhenius温度補正も適用しません—それらは別の検索意図です。必須フィールドinitial_concentration、k、timeを含むJSON本体を送ってください。エイリアスa0、A0、c0、rate_constant、t、elapsedおよび関連名が受け付けられ、パイプラインが速度論フィットやスプレッドシートのフィールド名を再利用できます。SDKを出荷する著者はconcentrationとremaining_fractionを濃度–時間プロット横のUI表にマップし、学生が教科書と同じ恒等式を見られるようにできます。すでにAゼロ、k、tがあり二次の残存濃度だけが必要なとき、本エンドポイントは入力から残存量への直接で課金が透明な経路です。
連携の活用例
宿題と反応速度論ドリル
学生は速度 = k[A]²について与えられたバッチ時間後の残存[A]を計算し、異なるA₀での残存割合を比較し、負の時間を送ると明確なinvalid_inputエラーを受け取ります。
教育プラットフォームとCIフィクスチャ
チュータリングアプリと自動採点は安定したプリペイドエンドポイントを呼び、解説例と単体テストが二次残存濃度の一つの決定的契約を共有します。
技術的な質問
二次反応の残存濃度はどう計算しますか?
initial_concentration(またはa0)、k(二次速度定数)、time(またはt)を含むJSONを送ってください。応答のconcentrationは[A]_t = [A]_0 / (1 + k·[A]_0·t)です。
二次反応濃度計算機は無料ですか?
ブラウザツールはお使いのデバイス上で無料です。API呼び出しは成功アイテムあたり$0.002のプリペイドKIT残高を使い、検証失敗は課金されません。