全圧から平衡モル数を計算
平衡時の比を実際の量に変えます。2 atm、10 L、298.15 Kで比が1:2:1なら、モル分率は0.25、0.5、0.25、分圧は0.5、1、0.5 atmです。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
- 全圧
- 2
- 体積
- 10
- 創造性
- 298.15
- 係数
- 1, 2, 1
- 気体定数
- 0.08205746
- 係数の和
- 4
- モル分率
- 0.25, 0.5, 0.25
- 総モル数
- 0.8174799548
気相の化学平衡では、混合物の全圧、容器体積、絶対温度、および各化学種の化学量論的な相対量が、各成分のモル数を決めます。宿題のICE表の後続処理、実験レポートの確認、自動採点向けで、学習者が化学量論から平衡モル比をすでに把握しており、測定した全圧が定める絶対スケールだけが必要な場合に適しています。
全圧と化学量論が平衡モル数をどう決めるか
平衡組成がすでに各化学種の正の相対量の一覧に落ちている、釣り合った気相反応から始めます。それは、反応の進行度や解離度を解いたあとに ICE 表を評価して得る数そのものです。それらの化学量論係数 ν_i にはまだ絶対単位がなく、組成比だけを固定します。
まず相対組成を求め、次に気圧計と容器のデータでスケールします。圧力・体積・気体定数は整合した単位系に保ってください。教室問題では多くの場合、気圧・リットルと R がおよそ 0.08205746 リットル・気圧毎モル毎ケルビンです。
SI ではパスカル・立方メートルと R が 8.314462618 ジュール毎モル毎ケルビンです。全圧は厳密に正でなければなりません。温度と体積も理想気体の商が定義され物理的であるよう厳密に正でなければなりません。
全圧からの平衡モル数計算機が現場で効く場面
物理化学と一般化学の入門では、Kp と全圧から α や ξ を解き、ICE のモル式を書き、その相対量を与えられた容器体積と温度の絶対モルへ直す二段階の気相平衡問題がよく出ます。単一の決定的オラクルは、学生ノートと自動採点の浮動小数点の食い違いを除きつつ、学習者自身に化学量論比を出させます。
プロセスや分析の実験室では、オンライン分析で平衡組成比が既に決まり、残る問いが作業温度で測定したヘッドスペース圧力下の各成分モル数であるときに、反応器在庫を見積もります。全圧から平衡モル数を計算する検索で順位を狙うコンテンツサイトは、純モジュールが有料自動化経路とバイト一致する無料ライブツールから恩恵を受けます。
後で分圧だけからの Kp、単一モル分率からの一成分分圧、化学量論なしの純気体の理想気体モル、ルシャトリエの定性的シフト予測が必要なら、この全圧からの平衡モル数の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
反応器とヘッドスペースの在庫
測定した P・V・T の下で既知の平衡組成比を気相各化学種のモル数に換え、仕込みと質量収支に使います。
よくある質問
全圧がゼロのときはどうなりますか?
ゼロまたは非正の全圧はこの自由気体平衡モデルでは非物理的であり、ゼロモルの黙った成功には決してなりません。
coefficients には何を入れますか?
釣り合った反応または ICE 表から得た、平衡での気相各化学種の正の相対量です(例:α が分かった後の [1−α, 2α]、または生成物のみの比)。組成比だけを決め、絶対モルではありません。
どの気体定数と単位を使いますか?
既定の R は P が atm、V がリットルのとき 0.08205746 L·atm/(mol·K) です。
全圧から各気体のモル数はどう求めますか?
各成分の比を合計で割ってモル分率を出し、圧力×体積÷(R×温度)で全モル数を求めてから、各モル分率を掛けます。この計算機は3つの手順をまとめて行います。
分圧はどのように計算されますか?
ドルトンの法則により、各気体の分圧はモル分率に全圧を掛けた値です。2 atmで比が1:2:1なら0.5、1、0.5 atmになり、入力した圧力と同じ単位で表示されます。
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/equilibrium-moles-from-pressure \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"total_pressure":2,"volume":10,"temperature":298.15,"coefficients":[1,2,1]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-moles-from-pressure", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"total_pressure": 2,
"volume": 10,
"temperature": 298.15,
"coefficients": [
1,
2,
1
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-moles-from-pressure",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"total_pressure": 2,
"volume": 10,
"temperature": 298.15,
"coefficients": [
1,
2,
1
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-moles-from-pressure", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"total_pressure":2,"volume":10,"temperature":298.15,"coefficients":[1,2,1]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"total_pressure":2,"volume":10,"temperature":298.15,"coefficients":[1,2,1]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/equilibrium-moles-from-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
{
"total_pressure": 2,
"volume": 10,
"temperature": 298.15,
"coefficients": [
1,
2,
1
]
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.equilibrium_moles_from_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。
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
この全圧からの平衡モル数計算機は、それらの入力を受け取り、反応の化学量論からモル分率を組み立て、理想気体の総モル数 n_total が P V を R T で割ったものとして評価し、各化学種の量 n_i が y_i に n_total を掛けたものとして、ドルトンの分圧とともに返します。全圧がゼロのときは invalid_input として拒否し、非物理的な自由気体状態が黙った解答にならないようにします。
全圧と化学量論が平衡モル数をどう決めるか
したがって化学種 i のモル分率は y_i が ν_i を気相一覧のすべての ν_j の和で割ったものです。理想気体混合物では、測定した平衡全圧 P、自由体積 V、絶対温度 T から総物質量は n_total が P に V を掛け R に T を掛けたもので割ったものになります。各モル分率にその総量を掛けると、各化学種のモル数 n_i が y_i に n_total を掛けたものとして得られます。ドルトンの法則は、全圧に使ったのと同じ圧力単位で、対応する分圧 p_i が y_i に P を掛けたものとして与えます。この流れは Kp や α の計算のあとの自然な第二段階です。報告された全圧がゼロなら空容器か非物理的な自由気体状態を意味するため、計算機はモルを捏造せず invalid_input で失敗します。
入力契約、応答の形、エラー時の挙動
volume は圧力と気体定数に整合する単位の混合物体積で、別名は V と vol です。厳密に正でなければなりません。厳密に正でなければならず、摂氏は呼び出し前に換算してください。coefficients は厳密に正の有限な化学量論的相対量の空でない配列で、気相化学種ごとに固定順で一件です。P を気圧、V をリットルにすると追加換算なしでモルになります。SI では 8.314462618 など整合する R を渡してください。素早い確認には無料のブラウザフォームを、大量の解答キーや採点オラクルには同一契約をスクリプトから呼び出してください。必須フィールド四つと任意の定数一つを含む JSON 本体を POST してください。total_pressure は平衡混合物の絶対全圧で、ゼロより厳密に大きい有限数でなければなりません。別名は P、P_total、pressure、P_eq です。temperature はケルビンの絶対温度で、別名は T、temp、kelvin です。別名は stoich、stoichiometry、nu、coeffs、relative_moles、nu_i で、最大五十種です。gas_constant は任意で、既定は 0.08205746 リットル・気圧毎モル毎ケルビンです。欠落フィールド、非数値文字列、空の係数リスト、非正の係数、非正の体積や温度、非正の R、とりわけ全圧ゼロまたは負はすべて invalid_input で失敗し課金されません。成功時は清浄化した total_pressure、volume、temperature、gas_constant、coefficients をエコーし、gas_constant_defaulted を報告し、coefficient_sum、mole_fractions、total_moles、moles、partial_pressures、および index・coefficient・mole_fraction・moles・partial_pressure 付きの種ごと表を返し、宿題レポート用に formula、method、message、steps 文字列を付けます。例:P が 2 atm、V が 10 L、T が 298.15 K、coefficients が [1, 2, 1]、既定 R なら y は [0.25, 0.5, 0.25]、PV/RT からの正の n_total、同じ 1:2:1 比の種モルになります。成功した API 呼び出しは公開ベース価格 $0.002 毎件です。
全圧からの平衡モル数計算機が現場で効く場面
この機能は純 parse の tier A エンジンなので、成功呼び出しは公開ベース価格 $0.002 で、モデルトークンも外向きネットワークもなく、検証失敗は前払い残高を消費しません。
連携の活用例
ICE表の宿題と解答キー
測定した全圧・体積・温度で平衡の化学量論モル比をスケールし、学生と自動採点が同じ n_i の正解を共有できるようにします。
LMS と実験レポートのオラクル
全圧ゼロを拒否し、モルと分圧を返す決定的 API で、Kp の次にモルを求める二段階問題を採点します。
技術的な質問
全圧から平衡モル数をどう計算しますか?
total_pressure P(>0)、volume V、ケルビンの temperature T、各化学種の正の coefficients ν_i を送ってください。API は y_i = ν_i/Σν、n_total = P·V/(R·T)、n_i = y_i·n_total、p_i = y_i·P を返します。
全圧からの平衡モル数計算機の料金は?
ブラウザツールは無料です。API リクエストは成功一件あたり $0.002 で前払い KIT 残高を使います。無効な入力は課金されません。