ラウールの法則 二成分電卓
成分1が0.4(純粋な蒸気圧92)、成分2が0.6(35)の液体では、分圧は36.8と21、全圧は同じ単位で57.8です。蒸気の組成も同時に分かります。ブラウザで無料で使えます。
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計算例
- モル分率 1
- 0.4
- モル分率 2
- 0.6
- 純蒸気圧 1
- 92
- 純蒸気圧 2
- 35
- 分圧 1
- 36.8
- 分圧 2
- 21
- 全蒸気圧
- 57.8
- 蒸気モル分率 1
- 0.6366782007
二つの揮発性液体に対するラウールの法則は、各成分が液体モル分率に同じ温度での純成分の蒸気圧を掛けた分圧を寄与すると述べます。理想二成分混合物では、測定可能な全蒸気圧はしたがって和 P が x1 に P1 度を掛けたものに x2 に P2 度を掛けたものを加えたものになります。蒸気組成はその全圧で各分圧を割って得られ、y1 は P1 を P で割ったもの、y2 は P2 を P で割ったものになります。学生は理想的なベンゼン–トルエン型混合物、相図、最初の気液平衡(VLE)見積もりの宿題にこの構成を使い、実験指導者はマノメータの読みを同じ閉形式と照合し、プロセス技術者は本格的な活量係数パッケージを回す前に蒸留や貯蔵排出をスクリーニングします。この電卓は両方の液体モル分率と両方の純蒸気圧を受け取り、分圧・全蒸気圧・蒸気モル分率・単位ラベル・監査用の式文字列を返し、0 から 1 の外のモル分率や 1 を超える和を拒否して、非物理的な組成が静かにスケールされた圧力にならないようにします。
二成分ラウールの法則が全蒸気圧をどう定義するか
一般化学・物理化学で教えられる、二つの揮発性種の二成分液体に対する理想溶液の述べ方から始めます。成分 1 の分圧は、その液体モル分率に同じ温度での純成分の蒸気圧を掛けたものに等しく、P1 は x1 に P1 度を掛けたものと書きます。同じ規則が成分 2 にも当てはまり、P2 は x2 に P2 度を掛けたものです。
ラウールの法則の下では混合物上の全蒸気圧はそれらの分圧の和にすぎず、P 合計は x1 に P1 度を掛けたものに x2 に P2 度を掛けたものを加えたものです。さらに x1 と x2 の和は 1 を超えてはなりません。モル分率が 1 を超える液体組成は実在の混合物を表せないため、電卓はその場合を拒否し、全圧をでっち上げません。
純蒸気圧 P1 度と P2 度は、問題で選ぶ一貫した任意の圧力単位(トル、水銀柱ミリメートル、キロパスカル、バール、気圧)の非負数で、積と和は換算なしで同じ単位で返されます。全圧が正のとき蒸気モル分率は y1 が P1 を P で割ったもの、y2 が P2 を P で割ったものとして続き、その温度での理想 VLE 組成を復元します。
この機能は決定的な浮動小数点演算で閉形式を評価します。アントワーヌ係数の参照、圧力単位の換算、泡点・露点の計算、二つを超える揮発性成分の和は行いません。製品カバレッジが広がる際、それらは別の検索意図とランディングになります。
二成分ラウール電卓が実務で現れる場面
中等教育および大学初年の化学では、各純蒸気圧に与えられた液体モル分率を掛けて和をとる理想二成分蒸気圧の演習が出され、信頼できる単一のオラクルが採点とデモ準備を加速し、手作業の浮動小数点ノイズを避けます。
実験科目はベンゼン–トルエン型混合物や水–有機対の全蒸気圧を測り、実験のマノメータ読みを理想ラウール予測と比較するため、学生はレポートが引用する同じ閉形式を必要とします。プロセス・処方の技術者は、理想または準理想の二成分貯蔵タンク、フラッシュ分離器、一次蒸留物質収支について、本格的な活量係数パッケージを呼ぶ前に全圧と蒸気組成を見積もります。
環境・労働衛生のワークフローは、理想溶液仮定の下で液体組成を二つの揮発性有機物の期待分圧・全圧に変換し、一次スクリーニングとします。のちに不揮発性溶質による単一溶媒の蒸気圧降下、二種を超える多成分ラウール和、温度からのアントワーヌ純蒸気圧、沸点計算が必要なら、このラウールの法則二成分電卓のページを過負荷にせず、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
宿題・試験の解答キー
教科書の理想二成分セットについて P = x1·P1° + x2·P2° と蒸気モル分率を計算し、学生と自動採点が一つの閉形式基準真値を共有できるようにします。
実験室での二成分 VLE チェック
測定した液体モル分率から理想の全蒸気圧と分圧を予測し、実験のマノメータまたはヘッドスペースデータと比較する前に使います。
理想二成分のプロセススクリーニング
準理想の二成分貯蔵・フラッシュ・蒸留の一次サイジング向けに、本格的な熱物性パッケージなしで全圧と蒸気組成を見積もります。
よくある質問
二成分に対するラウールの法則とは何ですか?
二つの揮発性液体の理想二成分混合物では、各分圧は Pi = xi·Pi°、全蒸気圧は P = x1·P1° + x2·P2° です。蒸気モル分率は P > 0 のとき yi = Pi / P です。
モル分率が 1 を超えるとどうなりますか?
各モル分率は [0, 1] になければならず、和 x1 + x2 は 1 を超えてはなりません。非物理的な組成はスケールせず拒否されます。
x1 + x2 はちょうど 1 でなければなりませんか?
和は最大で 1 でなければなりません。和が 1 は通常の閉じた二成分液体です。1 未満の和は受け入れられますが(例:揮発性種を二つだけ報告する場合)、1 超は失敗します。
蒸気の組成はどのように求めますか?
それぞれの分圧を全圧で割ります。36.8と21で全圧が57.8なら、蒸気は成分1が0.636678200692、成分2が0.363321799308となり、揮発しやすい液体のほうが多くなります。
沸点や露点も計算できますか?
できません。アントワン係数の参照、圧力単位の換算、沸点や露点の計算は行わず、3成分以上の混合物も扱いません。純粋な蒸気圧は同じ温度での値をそろえて入力します。
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
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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
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}レスポンス例
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"type": "chem.raoult_two_component",
"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
無料のブラウザツールと有料 API は同一の純粋な同型関数を共有するため、教室デモと自動化パイプラインは同じ入力で決して食い違いません。
二成分ラウールの法則が全蒸気圧をどう定義するか
各液体モル分率は 0 から 1(両端含む)の閉区間にある無次元量でなければならず、0 未満または 1 超は非物理的で、モル分率は 0 から 1 の間になければならないという明確な invalid_input メッセージで検証に失敗します。乱数シード、壁時計タイムスタンプ、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 を生成します。
送るものと返ってくるもの
古典的な教科書チェックには、x1 が 0.4、x2 が 0.6、P1 度が約 92、P2 度が約 35 の理想二成分で分圧が約 36.8 と 21、全圧が約 57.8(同じ圧力単位)になる例、一方のモル分率が 1 で他方が 0 の純成分極限で対応する純蒸気圧を正確に復元する例、等モル分率で等しい純圧がその純圧を全圧として返す例があります。宿題と手早い健全性確認には無料のブラウザフォームを配線し、一括解答キー・実験レポート用フィクスチャ・採点オラクルが必要なときはスクリプトから同一契約を呼び出してください。mole_fraction_1、mole_fraction_2、pure_vapor_pressure_1、pure_vapor_pressure_2 のフィールドに、必要な有限数を 4 つ送ってください。mole_fraction_1 と mole_fraction_2 は液体モル分率 x1 と x2 で、各々 0 から 1(両端含む)の閉区間になければならず、和は最大で 1 です。pure_vapor_pressure_1 と pure_vapor_pressure_2 はその温度における純成分の P1 度と P2 度で、各々非負でなければならず、0 はその種の不揮発な純成分極限です。欠落フィールド、非数値文字列、NaN、Infinity、0 から 1 の外のモル分率、1 を超えるモル分率の和、負の純蒸気圧は invalid_input で失敗し課金されません。成功時、応答は整形済みのモル分率と純蒸気圧をエコーし、ラウール積として partial_pressure_1 と partial_pressure_2 を、その和として total_vapor_pressure を、全圧が正のとき vapor_mole_fraction_1 と vapor_mole_fraction_2 を、mole_fraction_sum、単位ヒントオブジェクト、method raoults_law_two_component、式文字列を提供し、宿題の記述が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 $0.002 毎件で、検証失敗はプリペイド残高を消費しません。
二成分ラウール電卓が実務で現れる場面
この機能は純粋な parse エンジンなので、API 料金は成功 1 件あたり公開ベース $0.002 で、検証失敗は残高を消費しません。
技術的な質問
入力はどう書式設定しますか?
mole_fraction_1、mole_fraction_2、pure_vapor_pressure_1、pure_vapor_pressure_2 を有限数として送ってください(例:0.4、0.6、92、35)。両方の純蒸気圧に同じ圧力単位を使います。
料金はいくらですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行されます。API リクエストは成功 1 件あたり $0.002 のプリペイド KIT 残高を使い、無効入力は課金されません。