トルートンの法則計算機
373.15 Kで沸騰する水は、トルートンの法則で蒸発エンタルピーが32837.2 J/molと推定されます。標準沸点をケルビンで入力すると、88 J/(mol·K)を掛けた値が分かり、表を調べる前のおおよその確認に使えます。ブラウザで無料で使えます。
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計算例
- 沸点
- 373.15
- 沸点の単位
- K J/mol
- トルートン定数
- 88
- トルートン定数の単位
- J/(mol·K)
- 蒸発エントロピー
- 88
トルートンの法則は、純粋液体のモル蒸発エンタルピーを通常沸点だけから推定する古典的な経験則です。多くの非会合性液体では、通常沸点でのモル蒸発エントロピーがおおむね一定で、1モルあたり約88ジュール毎ケルビン付近にあり、その定数と絶対沸点の積がジュール毎モル単位の Delta H sub vap の迅速な見積もりになります。学生は表の蒸発熱が妥当な桁にあるかの確認に使い、プロセス技術者は精密な潜熱表がまだない段階の一次熱収支に用います。本計算機はケルビン単位の有限で正の沸点を1つ受け取り、教科書のトルートン定数88を掛け、応答に定数と式を明記した推定モル蒸発エンタルピーを返します。絶対温度は正でなければ積に物理的意味がないため、非正の沸点は拒否します。
トルートンの法則が蒸発エンタルピーを推定する仕組み
1気圧の通常沸点では、多くの非極性・弱極性液体のモル蒸発エントロピーが同程度に集まります。Trouton は、このエントロピー変化 Delta S sub vap がおよそ88ジュール毎モル毎ケルビン(古い単位では約10.5カロリー毎モル毎ケルビン)であることに着目しました。
平衡での相変化は可逆なので、対応するモル蒸発エンタルピーは、そのエントロピーと絶対沸点の積です。すなわち Delta H sub vap はおよそ88倍の T sub b で、T sub b はケルビン、Delta H sub vap はジュール毎モルです。見積もりは粗いものです。
水やアルコールなど水素結合性液体は真の Delta S sub vap が大きめになり、低沸点や会合性の種は逆方向にずれることがあるため、結果は桁確認や第一原理チェックとして扱い、熱量測定や良質な蒸気圧フィットの代替にはしないでください。ここでの算術は、沸点が有限の正数であることを検証したあとの1回の乗算だけです。
NaN や Infinity は早期に拒否されます。沸点ゼロまたは負は、トルートンの法則が T sub b より大きいことを要求する旨のメッセージで失敗し、意味のない負またはゼロのエンタルピーではなく単位や符号の修正ができます。
セルシウスからケルビンへの変換、表の潜熱の参照、Clausius–Clapeyron 傾きの逆算などは別ツールに任せ、本ページは学生がトルートンの法則計算機を探すときの命名された経験積に焦点を当てます。
トルートンの法則計算機が実務で使われる場面
高校・大学の一般化学と物理化学では、表の沸点からモル蒸発熱を推定し水がなぜずれるかを論じるトルートン問題が頻繁に出ます。88倍の T sub b を返す信頼できるオラクルは採点とデモ準備を早めます。プロセス化学者やプラント技術者は、沸点だけが分かっている溶媒のコンデンサ・リボイラ負荷の一次見積もりに透明な積を求め、不透明な表引きだけでは足りません。
蒸留実験では、学生が蒸気表を開く前に潜熱負荷が沸点とともにスケールすることを示すためにトルートン推定を使います。品質・安全レビューでは、測定潜熱をトルートンの桁と照合してデータシートの単位ミスや転記ミスを拾うことがあります。
測定熱量とモル数からのモル蒸発エンタルピー、エンタルピーとエントロピーからのギブズ自由エネルギー、Clausius–Clapeyron の蒸気圧傾きが必要なら、別の検索意図とランディングとして扱い、本トルートンの法則計算機ページに詰め込まないでください。
活用例
宿題・試験の解答キー
教科書の沸点から ΔH_vap ≈ 88·T_b を推定し、教員と自動採点が同一のトルートンの法則の正解を共有します。
一次熱収支
通常沸点(ケルビン)だけが分かっている溶媒について、コンデンサやリボイラの潜熱負荷を概算します。
表の潜熱の照合
データシートの ΔH_vap をトルートン推定と照合し、スケールアップ前に単位ミスや非現実的な値を検知します。
よくある質問
トルートンの法則とは何ですか?
トルートンの法則は、多くの液体の通常沸点におけるモル蒸発エントロピーがおおむね一定(≈ 88 J/(mol·K))であるとし、ΔH_vap ≈ 88 · T_b(T_b はケルビン、ΔH_vap は J/mol)と述べます。
沸点がゼロまたは負の場合はどうなりますか?
絶対温度は正でなければならず、T_b ≤ 0 ではトルートン積は未定義または非物理です。
どの単位を使うべきですか?
データが °C の場合は呼び出し前にケルビンへ変換してください。
水のトルートン推定が実験値と違うのはなぜですか?
水素結合性・会合性液体は真の ΔS_vap が 88 J/(mol·K) より大きいことが多いです。トルートンの法則は非会合性液体の経験平均であり、精密測定ではありません。
トルートンの法則が最もよく当てはまるのはどんな液体ですか?
蒸発エントロピーが88 J/(mol·K)前後になる、会合しない無極性や弱い極性の液体です。水やアルコールのように水素結合をもつ液体はずれるため、結果はおおよその目安として扱ってください。
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/trouton-rule \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"boiling_point":373.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule", {
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headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"boiling_point": 373.15
},
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"boiling_point":373.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"boiling_point":373.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/trouton-rule", 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
{
"boiling_point": 373.15
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.trouton_rule",
"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し、宿題デモと自動パイプラインが同じ入力で食い違うことはありません。
トルートンの法則が蒸発エンタルピーを推定する仕組み
乱数シード、壁時計の時刻、ネットワーク呼び出し、モデルドリフトはなく、同じ T sub b は常に同じ JSON を返します。
送信内容と返却内容
教科書の典型例として、水は約373.15ケルビンでトルートン推定が約32.8キロジュール毎モル(水素結合のため実験値は高め)、単純な T sub b 100ケルビンでは8800ジュール毎モルのきれいな算術フィクスチャになります。宿題や簡易確認には無料ブラウザフォームを使い、解答キーの一括生成や回帰フィクスチャには同じ契約をスクリプトから呼び出してください。問題セットではケルビンを貫き、学生がセルシウス値にトルートン定数を誤って掛けないようにしてください。フィールドは1つです。 boiling_point は通常沸点 T sub b(ケルビン)の有限正数で、必須です。欠落、空文字、非数値文字列、NaN、Infinity、非正の沸点は invalid_input で失敗し、課金されません。boiling_point がゼロまたは負のときは、トルートンの法則が正の絶対沸点を必要とする明確なメッセージで失敗します。成功時は、整形済み boiling_point と boiling_point_unit が K、trouton_constant が88で trouton_constant_unit が J per mol per K、entropy_of_vaporization が同じ定数、enthalpy_of_vaporization が88倍の T sub b、エンタルピーの単位文字列 J per mol、Delta H sub vap がおよそ88倍の T sub b を示す式文字列、method が trouton_rule を返します。成功した API 呼び出しの料金は公開ベースの $0.002 毎件で、検証失敗は前払い残高を消費しません。
トルートンの法則計算機が実務で使われる場面
本能力は純粋なパースエンジンのため、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 リクエストは成功1件あたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、無効入力は課金されません。