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濃淡電池電位計算機

濃度0.001 mol/Lと0.1 mol/Lの濃淡電池では、標準電位がゼロなので、電圧はすべてこの100倍の濃度差から生まれます。両方の濃度と電子数を入れると、298.15 Kか指定した温度での電位が分かります。ブラウザで無料で使えます。

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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

陽極のC: 0.001
陰極のC: 0.1
N: 1

結果

T: 298.15
比: 100
比の ln: 4.605170186
比のlog10: 2

濃淡電池は、両半電池が同じ酸化還元対を使いながらイオン活量が異なるガルバニ電池であり、標準電池電位は零で、電圧はすべて濃度勾配から生じます。陽極側と陰極側のイオン濃度、つり合った半反応でやり取りされる電子数、および任意の絶対温度を与えると、この濃淡電池電位計算機は E° を零としたネルンストの式を適用し、決定的な SI 公式で電池電位 E（ボルト）を返します。表参照も通信も乱数の揺らぎもありません。銀・銅・亜鉛の濃淡電池の宿題確認や、両室が同じ金属イオンを共有するときの期待ミリボルトを固定する実験ソフトウェアで同じ契約を使えます。

濃淡電池に必要なもの：二つの濃度、n、温度

酸化が希薄側（または指定した陽極室）で、還元が濃厚側（または指定した陰極室）で同じ対について起こるように電池を書いてください。第三に n、つり合った半反応で打ち消される電子のモル数です。銀イオンと電子が銀金属になる場合は n は一、銅二価では n は二です。

任意で絶対温度 T をケルビンで送れます。省略するとエンジンは実験室の標準である二百九十八点一五ケルビンを使います。気体定数 R とファラデー定数 F は SI 固定で、二十五度における教科書型の近似（E が約零点零五九一六を n で割り、濃度比の常用対数を掛けたもの）と結果が整合します。

経路は純粋な算術で、通信も乱数シードも壁時計も使いません。

実験での使い方と計算の限界

宿題確認、講義デモ、十倍や百倍の濃度差がどの程度の電圧を生むかの直感には、表計算や数式処理系を入れずにブラウザ無料の濃淡電池電位計算機を使えます。検証失敗は拒否後に残高を消費しません。非零の E° と完全な反応商も要るときは一般のネルンスト式ツールと、測定平衡由来の濃度では平衡定数ツールと組み合わせてください。

n は非零、両濃度は厳密に正に保ちます。入力の保持規則は他の KIT 解析アイテムと同じで、アルゴリズムが完全に決定的なため継続的インテグレーションの固定値にも安全です。

よくある質問

濃淡電池で E° が零なのはなぜですか？

両半電池が同じ酸化還元対を使い、異なるのはイオン活量だけだからです。標準電池電位は打ち消し合い、電圧はすべてネルンスト項の濃度比から生じます。

既定の温度は何ですか？

T を省略すると計算機は 298.15 K（25 °C）を使います。その温度での log10 傾きは約 0.05916 V で、教科書の形と一致します。

濃淡電池電位計算機は無料ですか？

ブラウザ上のツールは端末で無料です。無効入力は課金されません。

濃淡電池ではどちらがアノードになりますか？

薄い方です。濃度の低い側で酸化が、濃い側で還元が起こり、電圧はプラスになります。2つの値を入れ替えると、大きさは同じまま符号がマイナスになります。

濃度がゼロだとどうなりますか？

濃度比の対数が定義できないため、ゼロの濃度は受け付けません。両方の濃度は正の値である必要があり、電子数がゼロの場合も拒否します。

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/nernst-concentration-cell

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/nernst-concentration-cell \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"c_anode":0.001,"c_cathode":0.1,"n":1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/nernst-concentration-cell", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "c_anode": 0.001,
    "c_cathode": 0.1,
    "n": 1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/nernst-concentration-cell",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "c_anode": 0.001,
    "c_cathode": 0.1,
    "n": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/nernst-concentration-cell", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"c_anode":0.001,"c_cathode":0.1,"n":1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"c_anode":0.001,"c_cathode":0.1,"n":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/nernst-concentration-cell", 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

{
  "c_anode": 0.001,
  "c_cathode": 0.1,
  "n": 1
}

レスポンス例

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

いずれかの半電池で濃度が零の場合、濃度比の対数が定義されないため invalid_input として拒否します。

濃淡電池に必要なもの：二つの濃度、n、温度

必要な量は三つです。第一に c_anode、酸化半電池のイオン濃度で、溶存種では通常リットルあたりモルです。第二に c_cathode、還元半電池のイオン濃度で、入門電気化学の活量近似では比が無次元になるよう同じ単位系にそろえます。純な濃淡電池では E° が恒等的に零なので、式は E が RT を nF で割ったものに c_cathode を c_anode で割った自然対数を掛けた形に縮約されます。同一入力は常に同一の JSON を返します。フィールド別名は c1、c2、electrons、temperature を受け付けるので、宿題パーサや SDK デモはペイロードを書き直さずに馴染みの名前を使えます。

E・濃度比・対数・教室向け log10 形の読み方

陰極側が濃ければ比は一を超え、対数は正、書かれた向きで E は正です。ラベルを入れ替えると比は一未満になり E は負となり、自発電流が割り当て電極を逆転させることを示します。UI は E が slope を n で割り比の常用対数を掛けた教室形を表示できます。E_log10_form はその書き換えで再計算し、通常の浮動小数点誤差の範囲で E と一致し、教材の相互確認になります。E0 は常に零で、この経路が非零の標準電位を足さないことを示します。constants は使用した SI の R と F を単位付きで列挙します。成功時、応答は c_anode、c_cathode、n、T をエコーし、濃淡電池電位として E と E_volts（ボルト）を報告します。ratio は c_cathode を c_anode で割った値で、駆動力を一つの数として学生に示せます。ln_ratio と log10_ratio は両対数を公開し、中間段階を採点するソフト向けです。nernst_factor は RT を nF で割った前因子だけで、対数を掛けずに使えます。slope_log10 は RT に十の自然対数を掛け F で割った値で、室温付近の約零点零五九ボルトの教室係数です。formula と method は経路を nernst_concentration_cell とラベルし、形状を嗅ぎ分けずに分岐できます。必須欠落、非有限数、非正の濃度、非正の T、電子数零はすべて invalid_input となり、エンジン拒否後は課金されません。

API の使い方、料金、実験ワークフロー、実用上の限界

必須の数値フィールド c_anode、c_cathode、n を含む JSON 本体を送り、実験が二十五度セルシウスでないときは任意の T（ケルビン）を付けます。チュータリング基盤、電気化学ノート、腐食電池モデル、カリキュラム生成が KIT 残高のもとで安定契約を要する場合は前払い API を使い、成功アイテムごとに $0.002 です。極端な比でも対数が定義されていれば有限の E が返りますが、JSON の指数表記の表示は呼び出し側の責任です。SDK を出荷する著者は、学生が濃淡電池のネルンスト形を手計算するときの例題に合わせて、E・ratio・slope_log10 を UI 行へそのまま写せます。

連携の活用例

宿題・試験の照合

学生は銀や銅の濃淡電池について陽極・陰極のイオン濃度と n を入力し、E を解答例と比較します。濃度が誤って零なら明確な invalid_input が返ります。

実験ノートと腐食モデル

電気化学実験や差動通気・金属イオン勾配の軽量モデルは、各室の測定濃度からミリボルト予測する安定した前払いエンドポイントを呼び、言語ごとに R・F・ln を再実装しません。

チュータリング基盤と教材生成

授業ビルダーは濃淡電池ドリルを構造化 JSON でフラッシュカードや自動採点クイズ向けに作り、デモは無料ブラウザウィジェット、サーバ採点は成功アイテムあたり $0.002 の API を使います。

技術的な質問

濃淡電池の電位はどう計算しますか？

正のイオン濃度 c_anode と c_cathode、および電子数 n を JSON で送ってください。任意の T はケルビン温度（既定 298.15）です。応答の E はボルトで、E = (RT/nF)·ln(c_cathode/c_anode) です。

濃度が零の場合はどうなりますか？

リクエストは invalid_input で失敗します。濃度零では ln(c_cathode/c_anode) が定義されないため、エンジンは入力を拒否し課金しません。

KITの完全なドキュメントを見る →

濃淡電池電位計算機

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計算例

濃淡電池に必要なもの：二つの濃度、n、温度

実験での使い方と計算の限界

よくある質問

関連ツール

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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

濃淡電池に必要なもの：二つの濃度、n、温度

E・濃度比・対数・教室向け log10 形の読み方

API の使い方、料金、実験ワークフロー、実用上の限界

連携の活用例

宿題・試験の照合

実験ノートと腐食モデル

チュータリング基盤と教材生成

技術的な質問

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