STP計算機
1 atm、0 °Cで1モルの気体は22.414 Lを占め、丸めた22.4より少し大きくなります。体積・モル数・圧力のうち求めたいものを選び、残り2つを入力すると、273.15 Kで理想気体の法則を解きます。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
- 計算する項目
- Volume
- モル
- 1
- 圧力
- 1
- 体積
- 22.4139695446 L
- 未知数
- 22.4139695446
- 不明な名前
- volume
- 標準温度 (STP)
- 273.15
この標準温度・標準圧力の計算機は、温度を化学の古典的STPである 273.15 ケルビン(摂氏ゼロ度)に固定したうえで理想気体の法則を並べ替えます。気体体積(リットル)、物質量(モル)、圧力(気圧)のうち任意の二つを与え、未知量を選んでください。ツールは PV が nRT に等しい関係と CODATA 気体定数 8.314462618 ジュール毎モル毎ケルビンを用いてその量を返します。1 気圧で約 22.4 L を占める 1 モルのリットル数、STP 温度のフラスコに入るモル数、T が 0 °C の既知体積で既知量が生む圧力を求めるときに使えます。
STP の意味と PV = nRT の並べ替え
標準温度および標準圧力(STP)は、問題用紙に温度計と気圧計の読みを毎回書き直さなくても気体体積を比べられるよう化学者が用いる固定の基準状態です。一般化学の授業で教えられる古典的定義では、温度は摂氏ゼロ度、すなわち二百七十三点一五ケルビン、基準圧力は一気圧(十万千三百二十五パスカル)です。
本計算機はその STP 値に温度を固定し、未知として指定した体積・モル・圧力について理想気体の法則 PV イコール nRT を解きます。体積はリットル、物質量はモル、圧力は気圧で受け取り返すため、典型的なワークシートの単位と一致します。
内部では気圧をパスカルへ、リットルを立方メートルへ換算し、CODATA モル気体定数 8.314462618 ジュール毎モル毎ケルビンを使います。体積を解くときの並べ替えは V イコール nRT 割る P、モルを解くときは n イコール PV 割る RT、圧力を解くときは P イコール nRT 割る V です。
したがって一気圧の 1 モルは約 22.414 リットルを占めます。これは教科書の丸めた 22.4 リットル毎モルではなく、R T 割る P の正確なモル体積なので、有効数字を余分に求める解答キーも SI 定数と整合します。実在気体はこのモデルに、適度な圧力で沸点域を十分上回るときに近づきます。
本ツールは van der Waals 補正、圧縮率因子、混合物の規則を適用しません。セルシウス入力欄もないのは、STP ランディングの要点がすでに標準温度であることにあります。問題が別の温度を使うなら、T を自由変数として扱う理想気体ソルバーの方が適します。
体積・モル・圧力の STP ソルバーが役立つ場面
教室と個別指導プラットフォームは、学習者が一気圧でのモルからリットル、捕集した気体体積からモル、氷水浴の既知フラスコで既知量が及ぼす圧力を、単位換算の符号ミスを手でひっくり返さずに確かめられるよう、標準温度・標準圧力の計算機を使います。
試験対策ジェネレータは、負の入力を無効と印し、欠陥のある採点が成功扱いしかねない負のリットル数を黙って返さない決定的オラクルを必要とします。実験指導者は、手順書が STP の気体を報告する反応の理論収率を用意し、二・五モルが占める体積や一気圧で四十四リットルに入るモル数を問います。
工学ノートは貯蔵ボンベの点検を 0 °C の n と V に落とし、コンピュータ代数系を立てずに P を気圧で欲することがあります。モル質量からの密度、丸めた 22.4 L の近道だけ、任意ケルビンでの四変数 PV イコール nRT が必要なら姉妹ツールを選んでください。このページは、空欄にした体積・モル・圧力のどれかを返す STP ランディングです。
活用例
古典的 STP での宿題チェック
学習者はモルと圧力を入れて 0 °C のリットルを得るか、体積と圧力を入れてモルを得て、提出前に手書きの PV = nRT 並べ替えと未知量を比べます。
実験収率とフラスコ充填の見積もり
指導者は化学量論のモル量を STP のリットルへ換算するか、氷浴温度に保った既知フラスコで既知量が生む圧力を確認します。
化学ソフトウェア向けの決定的フィクスチャ
既知良好な V・n・P の三つ組と、丸めた 22.4 の近道で漂ってはならないユニットテスト・指導オラクル・競技解答キー向けの意図的な負入力拒否を生成します。
よくある質問
この計算機における標準温度・標準圧力とは何ですか?
化学の古典的 STP です。温度は 273.15 K(0 °C)に固定されます。1 atm の 1 モルは約 22.414 L を占めます。
STP で体積・モル・圧力をどう解きますか?
エンジンは T を 273.15 K に固定した V = nRT/P、n = PV/RT、P = nRT/V を使い、未知量を返します。
モル体積がちょうど 22.4 L/mol でないのはなぜですか?
エンジンは CODATA の R による正確な R·T/P を使い、1 atm で約 22.414 L/mol です。教科書の 22.4 L/mol は丸めた近道です。
この計算機で温度は変えられますか?
変えられません。温度は273.15 K、つまり0 °Cに固定されており、入力欄もありません。ほかの温度の気体には、一般的な理想気体の法則の計算機をお使いください。
実在気体のずれは補正されますか?
補正されません。ファンデルワールス補正や圧縮係数、混合気体の規則は使わず、理想気体として計算します。中程度の圧力で、沸点から十分離れた気体ほどこのモデルに近づきます。
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/standard-temperature-and-pressure \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"solve_for":"volume","moles":1,"pressure":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/standard-temperature-and-pressure", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"solve_for": "volume",
"moles": 1,
"pressure": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/standard-temperature-and-pressure",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"solve_for": "volume",
"moles": 1,
"pressure": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/standard-temperature-and-pressure", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"solve_for":"volume","moles":1,"pressure":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"solve_for":"volume","moles":1,"pressure":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/standard-temperature-and-pressure", 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
{
"solve_for": "volume",
"moles": 1,
"pressure": 1
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.standard_temperature_and_pressure",
"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。
制限
max_abs | 1000000000000 |
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
負の体積・モル・圧力は、理想気体試料として物理的でないため invalid_input で拒否されます。成功した API 呼び出しは $0.002、検証失敗は課金されません。
STP の意味と PV = nRT の並べ替え
こちらは STP の三方向並べ替えだけに答え、ワークシート・ユニットテスト・記号代数を発明してはならない API 利用者向けに安定した数値出力を返します。
入力契約・単位・負値・返る JSON
ゼロモルは許可され、除数が非零なら体積ゼロまたは圧力ゼロになります。体積を解くときの圧力ゼロ、圧力を解くときの体積ゼロは、並べ替えが零除算になるため拒否されます。検証失敗は課金されません。solve_for を volume、moles、pressure のいずれかにした JSON 本体(別名 unknown、find、target)と、残る二つの同伴フィールドを POST してください。Volume(別名 V、v、vol)はリットルで、未知が moles または pressure のとき必須です。Moles(別名 n、mol、amount)は未知が volume または pressure のとき必須です。Pressure(別名 P、p、press、atm)は気圧で、未知が volume または moles のとき必須です。各数値フィールドは JSON 数値または厳密な有限数値文字列で届いてよく、欠落フィールド、空文字列、NaN、Infinity、絶対値が一兆を超える値はフィールド名付きの invalid_input で失敗します。負の volume、moles、pressure は、標準温度・標準圧力ではそれらの量が負になり得ないというメッセージで拒否され、物理的な気体試料が負のフラスコを占めないという製品規則と一致します。成功時本体は求解後の三つの状態値をエコーし、未知量を unknown と unknown_name として繰り返し、unit を L、mol、atm に設定し、temperature_stp 273.15、gas_constant 8.314462618、formula、method standard_temperature_and_pressure、答えの横に示せる stp_definition 文字列を含めます。成功した API リクエストは公開された基本料金 $0.002、単位 item です。ページ上の無料ランナーと API を組み合わせれば、STP 換算を自分で再実装せずに自動化パイプラインで同一の算術を得られます。
体積・モル・圧力の STP ソルバーが役立つ場面
実装が純粋パースのティア A であるため、成功呼び出しはモデルトークンも外向きネットワークもなく $0.002 で、invalid_input は残高を消費しません。リクエストを小さく保ち、丸めた未知量をテストに固定すれば、宿題・LMS プラグイン・エッジワーカー向けに再現可能な STP 状態変数が得られます。
技術的な質問
体積・モル・圧力が負だとどうなりますか?
タスクは invalid_input で失敗します。物理的な理想気体試料は STP で負の体積・物質量・圧力を持てないため、それらのリクエストは課金されません。
STP 計算機の料金はいくらですか?
ブラウザのツールは無料です。API リクエストは成功呼び出しあたり $0.002 の前払い残高を使い、無効な入力は課金されません。