零次反応濃度計算機
初濃度1 mol/L、kが毎秒0.1 mol/Lなら、5秒後には反応物が半分残ります。初濃度、零次の速度定数、経過時間を入力すると、残りの量と、すでに使い切ったかどうかが分かります。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
計算例
- 初期濃度
- 1
- K
- 0.1
- 時間
- 5
- 濃度
- 0.5
- 残存率
- 0.5
- 積 k·t
- 0.5
- 消費量
- 0.5
反応物濃度に依存しない一定の速度定数kをもつ零次反応の化学動力学は、酵素が飽和した触媒領域、一部の表面触媒反応、および一般化学・物理化学で扱われる徐放系や光化学反応に現れます。積分形は初期濃度、観測された零次速度定数、経過時間を残存する反応物量に結びつけます。学生やプロセス化学者は、線形減衰の式を毎回導出し直さなくても、どれだけ残るかを答えられます。
零次の残存濃度の意味と入力の選び方
濃度依存のない速度=kに従う反応では、微分方程式を積分すると時刻tにおけるAの濃度は初期濃度からk×tを引いた値になります。その恒等式が本計算機の中心です。速度則と同じ単位で厳密に正の初期濃度、濃度/時間の非負の零次速度定数、それに整合する時間単位の非負の経過時間を送ってください。
kがモル毎リットル毎秒で初期濃度がモル毎リットルなら、時間は秒、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いません。契約を正直に保ち、静かなスケールミスを避けます。
時間ゼロは初期濃度をそのまま正しく返します。速度定数ゼロは濃度を初期値に固定し、数学的には一貫していますが、関心的に関心の関心では稀です。k×tが初期濃度を超えると反応物は完全に枯渇し、非物理的な負値ではなくゼロとして報告されます。
一次反応と異なり、零次過程の残存量は時間に対して線形に減少し、半減期は開始濃度が大きいほど長くなります。
実験計画での使い方と限界
講義デモ、宿題確認、キネティクスパッケージなしの素早い確認には、ブラウザ内の無料零次濃度計算機を使ってください。大きさを通常の浮動小数点範囲に保ってください。kと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下限へ運び、微小な積は開始付近の濃度を残します。
入力源は他のKIT parse項目と同じ保持規則に従い、アルゴリズムが完全に決定論的なため結果はCIフィクスチャに固定して安全です。本製品は多点データからkを推定せず、半減期だけを報告せず、目標最終濃度から時間を解かず、Arrhenius温度補正も適用しません。それらは兄弟機能が担う別の検索意図です。
活用例
実験ノートとバッチ計画
プロセス化学者はフィットした零次kと計画反応時間を貼り付け、各表計算で線形積分速度式を再導出せずに残存反応物量を見積もります。
よくある質問
零次反応の残存濃度はどう計算しますか?
応答のconcentrationは[A]_t = max(0, [A]_0 − k t)です。
時間が負の場合はどうなりますか?
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?
整合した組を使ってください。[A]_0がmol/L、時間がsなら、kはmol·L⁻¹·s⁻¹です。濃度単位はそのままです。計算機は単位を自動変換しません。
kと時間の積が初濃度を超えるとどうなりますか?
反応物はすべて消費されたことになり、残りの濃度はマイナスではなくゼロと表示されます。反応が終わったことも結果で示されます。
零次反応になるのはどんな反応ですか?
酵素が飽和している反応、触媒表面での一部の反応、放出を制御する系や光化学の系などです。こうした反応では、速度が反応物の残りの量に左右されません。
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/zero-order-concentration \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_concentration":1,"k":0.1,"time":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"initial_concentration": 1,
"k": 0.1,
"time": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_concentration": 1,
"k": 0.1,
"time": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_concentration":1,"k":0.1,"time":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_concentration":1,"k":0.1,"time":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-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": 1,
"k": 0.1,
"time": 5
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.zero_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式、すなわち時刻tにおけるAの濃度は初期濃度からk×tを引いた値である、を適用し、反応物が完全に枯渇したときはゼロに下限処理し、負の時間を明確なinvalid_inputで拒否し、宿題チェッカーや実験ノート、軽量な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。
零次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はいずれもinvalid_inputで失敗します。経路はネットワーク・乱数・壁時計のない純算術なので、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授業でよく使う流れ
ブール値depletedは完全消費を示し、UI層が不等式を再判定せず反応終了状態を示せます。典型的な授業ドリルには、濃度がゼロまで線形に下がる検証、所定バッチ時間後の残存反応物の計算、tが初期濃度を2kで割った半減期に等しいとき半分残ることの確認、濃度依存の半減期を一定の分数半減期をもつ一次則と対比することが含まれます。次の問いが半減期なら零次半減期ツールと、反応次数の比較なら一次・二次濃度計算機と、瞬間速度がまだ必要なら速度則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、負の時間や欠落kの試行呼び出しは修正が無料です。remaining_fractionは濃度を初期値で割った値で、絶対モル濃度ではなく残存パーセントを求める宿題に役立ちます。product_k_tは下限なしで線形則が続いた場合に消費されるk×tの積を示し、枯渇が長時間か大きな定数かを切り分けるのに役立ちます。amount_consumedは実際に除かれた量で、depletedがtrueのときは初期濃度で上限されます。formulaフィールドは常にtにおけるAの濃度を初期値からk×tを引いたものと再述し、methodは下流分岐のため常にzero_order_integrated_rate_lawです。
APIの使い方、料金、ラボのパイプライン、実用上の限界
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。a0、A0、c0、rate_constant、t、elapsedなどの別名も受け付け、動力学フィットや表計算からのフィールド名を再利用できます。ラボのLIMSエクスポート、化学工学の宿題サンドボックス、医薬品の徐放スプレッドシート、継続的インテグレーションのフィクスチャがKIT残高のもとで安定契約を必要とするときは、成功1件あたり$0.002の前払いAPIを使ってください。SDKを出荷する著者は、教科書と同じ線形恒等式を学生が見られるよう、concentrationとremaining_fractionを濃度–時間プロット横のUI表に対応付けできます。すでにA0、k、tがあり零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料金が透明な経路です。
連携の活用例
宿題と動力学ドリル
学生は速度=kの所定バッチ時間後の残存[A]を計算し、枯渇までの線形減衰を確認し、負の時間を送ると明確なinvalid_input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器が安定した前払いエンドポイントを呼び出し、例題と単体テストが零次残存濃度の同一決定論的契約を共有します。
技術的な質問
零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端末で無料です。API呼び出しは成功1件あたり$0.002の前払いKIT残高を使い、検証失敗は課金されません。
一次反応の残存濃度とどう違いますか?
零次は[A]_t = [A]_0 − k t(線形減衰、下限ゼロ)です。一次は[A]_t = [A]_0 · e^(−k t)で、残存割合はkとtのみに依存し、有限時間で硬いゼロには達しません。