Calcolatore di Kp dalle pressioni parziali
Calcoli Kp con un'unica lista di pressioni di equilibrio: per N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 a 0,5, 1,5 e 0,1 atm, con i reagenti inseriti con coefficiente negativo, Kp vale 0,0059259259 e le moli di gas variano di −2. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Pressioni parziali
- 0,5, 1,5, 0,1
- Coefficienti
- -1, -3, 2
- Kp
- 0,0059259259
- Δn
- -2
- Fattore del prodotto
- 0,01
- Fattore del reagente
- 1,6875
Questo calcolatore di Kp dalle pressioni parziali determina la costante di equilibrio in termini di pressione per una reazione in fase gassosa quando sono già note le pressioni parziali all'equilibrio di ogni specie coinvolta nell'espressione. Inserisca due elenchi paralleli — le pressioni parziali e i coefficienti stechiometrici con segno, positivi per i prodotti e negativi per i reagenti — e il motore restituisce Kp come prodotto, per ogni i, di P_i elevato a ν_i, insieme alla variazione delle moli gassose Δn, ai fattori separati di prodotti e reagenti e a un breve promemoria della formula. Il percorso è interamente deterministico: solo aritmetica finita, nessuna chiamata di rete, nessun campionamento e nessuna scorciatoia legata alla data. I controlli classici da manuale comprendono la sintesi dell'ammoniaca N2 più 3 H2 dà 2 NH3 con pressioni parziali 0,5, 1,5 e 0,1, che produce un Kp piccolo, e il controllo inverso secondo cui una pressione di un reagente pari a zero viene respinta invece di generare in silenzio un infinito.
Cosa significa Kp e cosa contiene la risposta
La costante di equilibrio in pressione Kp è la costante di equilibrio scritta con le pressioni parziali al posto delle concentrazioni molari. Per una reazione in fase gassosa bilanciata, ogni specie contribuisce con un fattore pari alla propria pressione parziale all'equilibrio elevata alla propria potenza stechiometrica: i prodotti alzano il numeratore, i reagenti il denominatore.
Usando i numeri stechiometrici con segno, la stessa regola si riduce a un unico prodotto: Kp è uguale al prodotto di P_i elevato a ν_i, dove ν_i è positivo per i prodotti e negativo per i reagenti. Il valore di Kp dipende dall'unità di pressione scelta per ciascuna pressione parziale, quindi mantenga atm, bar o torr coerenti in tutto l'elenco; questo calcolatore non converte le unità al posto suo.
Tra i casi respinti figurano array mancanti, lunghezze non corrispondenti, pressioni negative, elenchi vuoti, coefficienti tutti a zero, termini di prodotto o di reagente mancanti e qualunque reagente la cui pressione parziale sia zero, perché elevare una pressione nulla a una potenza negativa equivale a una divisione per zero e Kp resta indefinito.
Dove si colloca la valutazione di Kp tra studio, lavoro di laboratorio e software
Gli studenti incontrano Kp quando un manuale passa dalla Kc basata sulle concentrazioni agli equilibri gassosi, quando un laboratorio misura le pressioni parziali di N2, H2 e NH3 e chiede la costante numerica, oppure quando un problema di gara fornisce le pressioni di equilibrio e richiede Kp senza rifare da capo un'intera tabella ICE. Gli insegnanti possono generare in anticipo le chiavi di correzione per insiemi di pressioni modesti senza affidarsi ad app calcolatrici opache che passano in silenzio da atm a bar o perdono i segni dei numeri stechiometrici.
Gli sviluppatori richiamano lo stesso contratto da script per generare vettori di test deterministici per risolutori di equilibrio, per normalizzare elenchi di pressioni inseriti dagli utenti prima di demo di termodinamica, o per soddisfare enunciati di programming-challenge che richiedono Kp e non un rapporto abbozzato a mano. Gli strumenti di processo e didattici usano questa valutazione quando chi impara digita pressioni e coefficienti e l'interfaccia deve mostrare Kp, Δn e i fattori separati di prodotti e reagenti per una verifica passo per passo.
Casi d'uso
Compiti e verifiche di equilibrio
Calcoli Kp dalle pressioni parziali di equilibrio di un manuale e dai ν con segno per esercizi sulla sintesi dell'ammoniaca, sul processo Haber e sull'ossidazione della SO2.
Software di laboratorio e di tutoraggio
Normalizzi pressioni parziali misurate e stechiometria in un valore di Kp per quaderni di laboratorio, strumenti grafici e lezioni interattive.
Domande frequenti
Come viene definito Kp qui?
Kp = ∏ P_i^{ν_i}, con i prodotti che hanno ν > 0 e i reagenti ν < 0. In modo equivalente, Kp è il prodotto delle pressioni dei prodotti elevate alle rispettive potenze, diviso per il prodotto delle pressioni dei reagenti elevate alle loro.
Cosa succede se la pressione parziale di un reagente è zero?
Una pressione di reagente pari a zero rende Kp indefinito (divisione per zero nel fattore del reagente).
Tutte le pressioni parziali devono avere la stessa unità?
Sì. Fornisca ogni P_i nella stessa unità di pressione (atm, bar, torr, …). Lo strumento non converte le unità; Kp porta (pressione)^{Δn} in quel sistema di unità.
Questo strumento calcola Kc o risolve per una pressione incognita?
No. Valuta solo Kp a partire da pressioni parziali e coefficienti di equilibrio noti. Usi strumenti basati sulle concentrazioni o risolutori dedicati se le serve Kc o una P incognita.
Perché i coefficienti dei reagenti sono negativi?
Perché la lista usa numeri stechiometrici con segno: positivi per i prodotti e negativi per i reagenti. Così Kp diventa un unico prodotto di ogni pressione elevata al suo coefficiente, e i reagenti finiscono da soli al denominatore.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
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-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"partial_pressures":[0.5,1.5,0.1],"coefficients":[-1,-3,2]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/kp-from-partial-pressures", {
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-3,
2
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"partial_pressures": [
0.5,
1.5,
0.1
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"coefficients": [
-1,
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2
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$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/kp-from-partial-pressures", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
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]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"partial_pressures":[0.5,1.5,0.1],"coefficients":[-1,-3,2]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/kp-from-partial-pressures", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"partial_pressures": [
0.5,
1.5,
0.1
],
"coefficients": [
-1,
-3,
2
]
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.kp_from_partial_pressures",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Limiti
max_abs_value | 1000000000000000 |
max_species | 50 |
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Cosa significa Kp e cosa contiene la risposta
La risposta restituisce gli array normalizzati partial_pressures e coefficients, riporta il valore numerico kp, la variazione delle moli gassose delta_n pari alla somma dei ν_i inseriti nell'espressione, i valori intermedi product_factor e reactant_factor che rendono trasparente la frazione, un species_count, l'etichetta del metodo kp_from_partial_pressures, la precisione usata e una stringa compatta con la formula. Non esiste un percorso CAS approssimato né un campionamento Monte Carlo delle pressioni: il motore costruisce un Kp in virgola mobile finito entro gli intervalli supportati oppure respinge l'input con invalid_input.
Come vengono lette le pressioni parziali e i coefficienti, e perché il risultato resta riproducibile
Entrambi gli array devono essere non vuoti, della stessa lunghezza e ordinati in modo che l'indice i accoppi P_i con ν_i. Sono ammessi segni più iniziali facoltativi e notazione scientifica nelle stringhe numeriche, purché vengano interpretati come decimali finiti; spazi incorporati, prefissi esadecimali e token non numerici vengono respinti con un messaggio chiaro, così una cella sbagliata non diventa un Kp sbagliato. I coefficienti pari a zero vengono saltati come spettatori che non compaiono nell'espressione di equilibrio, mentre pressioni di prodotto pari a zero danno un Kp uguale a zero, risultato finito e valido quando all'equilibrio non sono presenti prodotti. I campi preferiti sono partial_pressures per l'elenco delle pressioni di equilibrio dei gas e coefficients per l'elenco parallelo dei numeri stechiometrici con segno, ma sono accettati anche gli alias pressures, p, partials, P e gas_pressures per il primo elenco, e nu, coeffs, stoich, stoichiometric_coefficients e nu_i per il secondo, così che fogli di calcolo, stringhe di query e moduli tipizzati possano riutilizzare lo stesso contratto. Una pressione di reagente nulla, o numericamente nulla, fallisce con invalid_input perché il fattore del reagente dividerebbe per zero. Abbini l'esecuzione gratuita nel browser di questa pagina all'API a pagamento quando le serve lo stesso risultato matematico all'interno di una pipeline automatizzata, senza reimplementare da sé il prodotto per il calcolo di Kp.
Dove si colloca la valutazione di Kp tra studio, lavoro di laboratorio e software
In questa pagina il lavoro gira interamente nel suo browser; tramite l'API ogni interrogazione riuscita costa $0.002, la validazione fallita non viene addebitata e, dopo che la risposta viene restituita, non resta memorizzato nulla. Questa separazione — esplorazione interattiva gratuita e API a pagamento ma identica — corrisponde al resto del catalogo tier-A di KIT e le permette di passare da una demo in aula a una pipeline automatizzata senza cambiare il risultato matematico. La abbini allo strumento della costante di equilibrio dall'energia di Gibbs quando le serve la K termodinamica da ΔG°, agli strumenti per la pressione totale di miscele quando costruisce pressioni parziali a partire da frazioni molari, e agli altri endpoint di chimica quando sta assemblando un piccolo laboratorio di strumenti di equilibrio gratuiti e deterministici.
Casi di integrazione
Fixture di test deterministiche
Generi campi riproducibili di Kp, Δn e dei fattori per unit test, controlli sulle proprietà e verifiche di CI sugli equilibri gassosi.
Domande tecniche
Quanto costa il calcolatore di Kp dalle pressioni parziali?
È gratuito nel browser su questa pagina. Tramite l'API una richiesta riuscita costa $0.002; gli input non validi non vengono addebitati.