Calcolatore di frazione molare

Per un sistema multicomponente, la frazione molare della sostanza i è la quantità di quella sostanza in moli divisa per la quantità totale di tutte le sostanze presenti: x_i è uguale a n_i su n_total.

Come si definisce la frazione molare e perché contano le moli totali

Ogni quantità individuale deve essere finita e non negativa: zero moli per una specie è un limite legittimo che produce frazione molare zero per quell'indice, mentre una quantità negativa è rifiutata come non fisica. Chi conosce solo i grammi di ciascuna sostanza deve convertire in moli con le masse molari prima di chiamare, perché questa pagina resta intenzionalmente sulla definizione pura di frazione molare senza incorporare una libreria di composti. Non calcola molalità, molarità, percentuale in massa né pressioni parziali dalla sola frazione molare; sono intenzioni di ricerca distinte con le proprie pagine quando crescerà la copertura del prodotto. Si parta dalla definizione formale dei manuali di chimica generale e chimica fisica: la frazione molare x_i del componente i è il quoziente della quantità di quel componente n_i misurata in moli e la quantità totale di sostanza nella miscela n_total, dove n_total è la somma di n_j su ogni componente j. Si scriva x_i uguale a n_i diviso per n_total e si tratti il risultato come un numero puro tra zero e uno inclusi quando gli input sono fisici. Il totale deve essere strettamente positivo; se ogni componente ha zero moli il rapporto è indefinito e la capability fallisce con un messaggio chiaro invalid_input invece di restituire Infinity o NaN. A differenza della frazione massica, la frazione molare pesa le specie per conteggio di particelle, ed è per questo che l'equilibrio vapore-liquido, il potenziale chimico e le formule di pressione parziale del gas ideale usano x_i o y_i piuttosto che la percentuale in peso. Questa capability valuta la forma chiusa con aritmetica a virgola mobile deterministica: nessun seme casuale, nessun orologio di parete, nessuna chiamata di rete e nessuna deriva di modello, così input identici producono sempre lo stesso JSON.

Cosa si invia e cosa si ottiene in risposta

Se la somma di tutte le moli è zero, la richiesta fallisce perché la frazione molare divide per quel totale. Controlli classici da manuale includono moles due tre cinque con indice zero che danno frazione molare zero virgola due, una miscela binaria di uno e uno con qualsiasi indice che dà un mezzo, e un array di sostanza pura con una sola voce positiva che dà frazione molare uno. Si mantenga stabile l'ordine dei componenti nelle pipeline a più passi così l'indice zero indica sempre la stessa specie etichettata nel rapporto. Si inviino due campi obbligatori: moles, un array non vuoto di numeri finiti non negativi che dà la quantità di ciascun componente della miscela in moli in un ordine fisso, e component_index, un intero basato su zero che seleziona di quale sostanza riportare la frazione molare come risposta primaria. moles deve avere almeno una voce e al massimo mille; array vuoti, stringhe non numeriche, NaN, Infinity e voci negative falliscono con invalid_input e non sono addebitati. component_index deve essere un intero nell'intervallo chiuso da zero fino alla lunghezza di moles meno uno; indici fuori intervallo falliscono allo stesso modo. In caso di successo la risposta ripete moles e component_index ripuliti, fornisce n_i per la sostanza scelta e total_moles per la miscela, restituisce mole_fraction come risultato primario adimensionale, include all_mole_fractions come vettore completo di composizione nello stesso ordine di moles, imposta component_count, allega un oggetto di indizio sulle unità, imposta method a mole_fraction_from_component_moles e formula a x_i uguale a n_i su n_total così le relazioni dei compiti possono citare la stessa espressione. Il prezzo delle chiamate API riuscite è la base pubblicata di $0.002 per elemento; i fallimenti di validazione non consumano il saldo prepagato.

Dove i calcolatori di frazione molare compaiono nel lavoro reale

Poiché questa capability è un motore di parse puro, il prezzo API è la base pubblicata di $0.002 per elemento riuscito e la validazione fallita non consuma saldo.