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水上捕集気体計算機

水上置換で集めた気体の圧力から水蒸気分を差し引きます。全圧750 torr、水蒸気圧23.8 torrなら、乾燥気体は726.2 torrで、そのまま理想気体の式に使えます。ブラウザで無料で使えます。

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無料で実行 API仕様を見る

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

全圧: 750
水蒸気圧: 23.8

結果

乾燥気体圧: 726.2
蒸気分率: 0.0317333333
乾燥気体分率: 0.9682666667

実験室で気体を発生させ水置換で捕集すると、液面より上の体積は水蒸気で飽和します。マノメーターや気圧計の読みは、関心気にする乾燥気体と捕集温度での水の平衡蒸気圧という二つの分圧の和です。ドルトンの分圧の法則は、教科書の標準補正 P gas が P total から P H2O を引いた値になるよう並べ替えます。学生はユディオメーター体積から水素・酸素・窒素のモルを理想気体の法則で求める前にこの式を使い、実験指導者は同じ閉じた形で報告書の表を照合し、分析・プロセス化学者は湿りガスメーターや煙道の読みを質量収支用の乾燥分圧に直します。本計算機は任意の一貫した単位で湿り気体の全圧と水蒸気圧を受け取り、乾燥気体分圧と蒸気・乾燥気体のモル分率、単位ラベル、監査用式文字列を返し、全圧を超える蒸気圧を拒否して非物理的組成が静かに負の乾燥気体にならないようにします。

水上捕集気体が乾燥気体分圧をどう定義するか

一般化学で教える実験装置から始めます。反応で発生した気体を水置換で集め、ヘッドスペースが液体水と十分長く接触して H2O の気液平衡に達します。その湿り気体の測定全圧は、乾燥生成気体の分圧と捕集温度での水の平衡蒸気圧の和です。

ドルトンの分圧の法則は P total が P gas と P H2O の和であると述べ、直ちに宿題と実験シートの補正 P gas が P total から P H2O を引いた値に並べ替えます。

P total は湿り気体の全圧で、ユディオメーター内外の水位を揃えたときの気圧計読み、または揃えていないときのマノメーター読みであることが多く、P H2O は水浴温度について表引きまたは与えられます。両方は同じ圧力単位（torr、水銀柱ミリメートル、キロパスカル、bar、気圧）を共有します。

Antoine係数や蒸気表による温度からの蒸気圧検索、torr から kPa への変換、理想気体のモル計算の完了は行いません。それらは製品カバレッジが広がるときの別の検索意図とランディングです。

水上捕集気体計算機が実務で使われる場面

中等・入門大学の化学では、表の水蒸気圧を気圧から引いてから PV が nRT のモル計算をするユディオメーターと水置換問題が課され、信頼できるオラクルは浮動小数点ノイズなしで採点とデモ準備を速めます。金属と酸からの水素、過酸化物からの酸素、アジ化物からの窒素を水上捕集する実験科目は、レポートが引用する同じ乾燥気体分圧を必要とします。

環境・煙道サンプリングは既知温度で水蒸気があるとき湿りガスメーターやピトー読みを乾燥分圧に直します。プロセス・分析化学者は湿ったプロセス流の計量や乾燥標準に対する気体体積校正で補正を使います。

後で温度からの水蒸気圧、モル分率からの多成分ドルトン和、すでに補正した乾燥気体圧での圧力–体積–温度からのモルが必要なら、この水上捕集気体計算機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

宿題と試験の解答キー

教科書の水置換セットについて P_gas = P_total − P_H2O を計算し、学生と自動採点が同じ閉じた乾燥気体の正解を共有します。

ユディオメーターと実験レポートのチェック

金属–酸の水素実験など捕集実験で、理想気体のモル計算の前に測定した湿り気体圧を水蒸気で補正します。

湿りガスメーターと煙道サンプリング

試料温度での蒸気圧が分かっているとき、湿り全圧の読みを乾燥気体分圧に変換します。

よくある質問

水上捕集気体の式は何ですか？

ドルトンの法則により P_gas = P_total − P_H2O です。P_total は湿り気体の全圧、P_H2O は捕集温度での水蒸気圧です。

水蒸気圧が全圧を超えるとどうなりますか？

湿り気体ヘッドスペースで P_H2O が P_total より大きくなることはできず、計算機は負の乾燥気体圧を返しません。

どの圧力単位が使えますか？

一貫した任意の圧力単位—torr、mmHg、kPa、bar、atm。

温度から水蒸気圧を検索しますか？

いいえ。 P_H2O はご自身で与えます（表、Antoine式、問題文）。温度ベースの蒸気圧検索は別の検索意図です。

乾燥気体の圧力はこのあと何に使いますか？

体積と温度と一緒に理想気体の状態方程式に代入し、集めた水素や酸素などのモル数を求めます。この最後の計算は、この計算機では行いません。

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/gas-collected-over-water

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/gas-collected-over-water \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"total_pressure":750,"water_vapor_pressure":23.8}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-collected-over-water", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "total_pressure": 750,
    "water_vapor_pressure": 23.8
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-collected-over-water",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "total_pressure": 750,
    "water_vapor_pressure": 23.8
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-collected-over-water", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"total_pressure":750,"water_vapor_pressure":23.8}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"total_pressure":750,"water_vapor_pressure":23.8}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-collected-over-water", 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

{
  "total_pressure": 750,
  "water_vapor_pressure": 23.8
}

レスポンス例

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

無料のブラウザツールと有料APIは純粋な同型関数を共有するため、同じ入力では教室デモと自動化パイプラインが食い違いません。

水上捕集気体が乾燥気体分圧をどう定義するか

計算機は単位換算も乱数シードも壁時計もネットワークもなく単一の決定的減算を行い、同一入力は常に同一JSONになります。

送信内容と返却内容

古典的教科書チェックは、全圧750 torr・水蒸気23.8 torr で乾燥気体726.2 torr、全圧と蒸気が等しいと乾燥気体0、蒸気0の純乾燥気体で全圧を正確に再現です。宿題と素早い妥当性確認には無料ブラウザフォームを、一括解答キーや実験レポート用フィクスチャ、採点オラクルにはスクリプトから同一契約を呼び出してください。必須の有限数2つをフィールド total_pressure と water_vapor_pressure で送ってください。total_pressure は捕集時の湿り気体混合物の全圧で非負、0 は許可され蒸気0と組むと乾燥気体0になります。water_vapor_pressure は捕集温度での水の平衡蒸気圧で同じく非負、total_pressure を超えてはなりません。蒸気が全圧より大きいと湿り気体ヘッドスペースとして非物理的なので invalid_input で失敗します。欠落フィールド、非数値文字列、NaN、Infinity、負の圧力、全圧超の蒸気は invalid_input で失敗し課金されません。成功時は整形した total_pressure と water_vapor_pressure をエコーし、主要ドルトン結果として dry_gas_pressure を示し、vapor_fraction を P H2O 対 P total、dry_gas_fraction を P gas 対 P total（全圧0なら両方0）とし、units ヒント、method gas_collected_over_water、formula を P gas が P total から P H2O を引いた式にして宿題報告が同じ式を引用できるようにします。成功API呼び出しの料金は公開ベースの1件あたり$0.002で、検証失敗は前払い残高を消費しません。

水上捕集気体計算機が実務で使われる場面

本機能は純粋な parse エンジンなので、API料金は成功1件あたり公開ベースの$0.002で、検証失敗は残高を消費しません。

技術的な質問

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です。API は前払い KIT 残高を成功1件あたり$0.002で使い、無効入力は課金されません。

KITの完全なドキュメントを見る →

水上捕集気体計算機

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レスポンス例

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水上捕集気体が乾燥気体分圧をどう定義するか

送信内容と返却内容

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技術的な質問

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