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質量パーセントから溶液密度

Q: これは混合物の実測密度ですか？

いいえ。 混合過剰体積ゼロを仮定した理想推定です。実溶液は収縮・膨張し得るため、精度が重要なときは実測表を使ってください。

密度1.84 g/mLの溶質を密度1 g/mLの溶媒に20%溶かすと、溶液はおよそ1.1 g/mLになります。質量パーセントと2つの純物質の密度を入力すると、混合物の密度、比体積、各成分の体積分率が分かります。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

溶質の質量パーセント: 20
溶質密度: 1.84
溶媒密度: 1

結果

質量分率: 0.2
溶液密度: 1.1004784689
比体積: 0.9086956522
溶質の体積分率: 0.1196172249

実験ノートや工程シートには、溶質の質量パーセントと純溶質・純溶媒のハンドブック密度が並ぶ一方、定量ポンプ、タンク質量収支、単位換算確認用の単一の混合密度が欠けがちです。理想的な体積加算性（混合過剰体積なし）の仮定では、溶液密度の逆数は純成分比体積の質量加重和となり、組成パーセントと二つの密度を短い計算で SI および慣用の質量／体積単位で一貫した推定 ρ に変えます。本能力はその推定を決定的に実行します。質量パーセントを 0〜100 で受け取り、純密度は厳密に正を要求し、溶液密度・比体積・理想体積分率を返し、密度がゼロまたは負のときは明確な無効入力エラーで失敗します。

理想密度式、質量パーセント、体積加算性が成り立つとき

溶質の質量パーセントは溶質質量を溶液総質量で割ったものの百倍です。百で割って質量分率 w にします。混合で収縮も膨張もしない理想二成分系では、溶液の比体積は w に純溶質比体積を掛けたものと、(1−w) に純溶媒比体積を掛けたものの和です。

逆数を取ると溶液密度：1/ρ = w/ρ_solute + (1−w)/ρ_solvent になります。等価に、質量百単位基準では総体積は質量パーセントを溶質密度で割ったものと、百から質量パーセントを引いたものを溶媒密度で割ったものの和で、ρ はその総体積で百を割った値です。

純成分密度は g/mL など一貫した単位を共有し、推定混合密度も同じ単位系で返ります。実溶液は水素結合・充填・温度効果でずれることがあるため、精密な保管移転や臨界的な反応器充填では実測混合密度表の代わりではなく、教科書的な第一原理推定として扱ってください。

それでも、純密度と重量パーセントだけが分かる多くの化学授業、希薄水溶液推定、粗工程サイジングでは理想モデルが標準の出発点です。

実験室での使い方と実務上の限界

宿題チェック、調製シート推定、表計算マクロなしの素早い健全性試験には、無料のブラウザ質量パーセントから溶液密度計算機を呼び出します。パーセントではなく絶対溶質・総質量から始めるときは質量分率ツールと、モル濃度が記載され別経路で溶液密度が既知のときはモル濃度→質量パーセント変換と組み合わせます。純密度は正かつハンドブック並みの大きさに保ちます。

エンジンは隔離安全のため絶対値を制限し、浮動小数の信頼を壊す異常な大きさを拒否します。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的なので結果は継続的インテグレーションのフィクスチャに固定して安全です。

活用例

ラボ調製と溶液作成シート

ハンドブックの混合表がないとき、目標重量パーセントと純成分密度から混合密度を推定し、メス器具とタンクヘッドスペースを寸法取りします。

宿題と教育ラボ

学生は二成分溶液の理想体積加算性の導出を検証し、推定 ρ と実測を比較し、過剰体積で理想モデルが崩れる場合を学びます。

工程サイジングと自動化

スクリプトと LIMS ジョブが質量パーセントレシピをポンプ曲線・質量収支・単位換算用の密度推定に変え、表計算式を埋め込みません。

よくある質問

密度がゼロまたは負だとどうなりますか？

非正の純成分密度は体積＝質量／密度が非物理的なため拒否され、検証失敗後は課金されません。

これは混合物の実測密度ですか？

いいえ。混合過剰体積ゼロを仮定した理想推定です。実溶液は収縮・膨張し得るため、精度が重要なときは実測表を使ってください。

密度にはどの単位を使うべきですか？

一貫した質量／体積単位の組（例：両方 g/mL または両方 kg/m³）なら何でも構いません。

質量パーセントから溶液の密度はどう推定しますか？

溶液100 gの体積を求めます。溶質のパーセントを溶質の密度で割り、残りを溶媒の密度で割って足します。100をその合計の体積で割ると、推定密度になります。

20%は20と0.2のどちらで入力しますか？

20と入力します。質量パーセントは0から100の目盛りで入力し、100で割る計算はツールが行います。結果には対応する質量分率0.2も表示されます。

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/solution-density-from-percent

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/solution-density-from-percent \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"mass_percent":20,"solute_density":1.84,"solvent_density":1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "mass_percent": 20,
    "solute_density": 1.84,
    "solvent_density": 1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "mass_percent": 20,
    "solute_density": 1.84,
    "solvent_density": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"mass_percent":20,"solute_density":1.84,"solvent_density":1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"mass_percent":20,"solute_density":1.84,"solvent_density":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/solution-density-from-percent", 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

{
  "mass_percent": 20,
  "solute_density": 1.84,
  "solvent_density": 1
}

レスポンス例

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

ブラウザ計算機は端末上で無料、前払い API はサーバー・SDK・自動化ラボワークフローから同じ契約が必要なとき成功一件あたり $0.002 を課金します。

理想密度式、質量パーセント、体積加算性が成り立つとき

経路はネットワーク・乱数シード・壁時計なしの純粋算術なので、同一入力は常に同一 JSON を生みます。

必須入力、密度検証、構造化応答の読み方

必須の有限数を三つ送ります。数値文字列は trim 後に受け付けます。mass_percent は 0 以上 100 以下、solute_density と solvent_density は厳密に 0 より大です。percent、w_percent、mass_pct、wt_percent は質量パーセントに、density_solute、rho_solute、d_solute は溶質密度に、density_solvent、rho_solvent、d_solvent は溶媒密度にマップします。ゼロまたは負の純密度は invalid_input で失敗します。体積＝質量／密度が非正密度では非物理的だからで、製品契約はそのメッセージを出し UI フォームが悪いフィールドを強調できるようにします。成功時は安定丸めで mass_percent、mass_fraction、solute_density、solvent_density を返し、推定混合 ρ として solution_density、その逆数として specific_volume、百単位質量基準の理想部分体積から volume_fraction_solute と volume_fraction_solvent を報告します。formula は常に 1/ρ = w/ρ_solute + (1−w)/ρ_solvent を再掲し、method は常に volume_additivity なので下流コードは形状を嗅がずに分岐できます。欠落フィールド、非有限値、0〜100 外の質量パーセント、非正密度は検証失敗で、エンジン拒否後に課金されません。報告書の単一数字には solution_density だけを、理想モデル下で部分体積が 1 に足し上がる確認には体積分率を使います。

API 利用、料金、ラボワークフロー、実務上の限界

LIMS 連携、定量計算機、教材プラットフォーム、バッチ記録サービスが KIT 残高下で安定 JSON 契約を必要とするときは前払い API を使い、成功一件あたり $0.002 です。SDK を出荷する著者は solution_density と体積分率を、学生が手で書く理想混合導出を映す表にマップでき、プロセス技術者は最終運転書に実測混合密度を参照する前の透明な第一推定として同じ数値を使えます。

技術的な質問

質量パーセントから溶液密度をどう推定しますか？

mass_percent（0–100）、solute_density、solvent_density を正の有限数で送ります。応答の solution_density は理想体積加算性 1/ρ = w/ρ_solute + (1−w)/ρ_solvent から得られます。

溶液密度計算機は無料ですか？

ブラウザツールは端末上で無料です。API は成功一件あたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、検証失敗は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

質量パーセントから溶液密度

無料で実行

計算例

理想密度式、質量パーセント、体積加算性が成り立つとき

実験室での使い方と実務上の限界

活用例

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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

理想密度式、質量パーセント、体積加算性が成り立つとき

必須入力、密度検証、構造化応答の読み方

API 利用、料金、ラボワークフロー、実務上の限界

技術的な質問

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