Calcolatore concentrazione ordine zero
Partendo da 1 mol/L con k pari a 0,1 mol/L al secondo, dopo 5 secondi resta metà del reagente. Inserisca la concentrazione iniziale, la costante di ordine zero e il tempo per vedere quanto ne rimane e se si è esaurito. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Concentrazione iniziale
- 1
- K
- 0,1
- Tempo
- 5
- Concentrazione
- 0,5
- Frazione rimanente
- 0,5
- Prodotto k·t
- 0,5
- Quantità consumata
- 0,5
La cinetica chimica di ordine zero, con velocità uguale a una costante k indipendente dalla concentrazione del reagente, compare in regimi catalitici saturati di enzima, certe reazioni di superficie e sistemi a rilascio controllato o fotochimici insegnati in chimica generale e fisica. La forma integrata collega la concentrazione iniziale, la costante di velocità di ordine zero osservata e il tempo trascorso alla quantità di reagente che rimane, così studenti e chimici di processo possono sapere quanto resta senza riderivare ogni volta l'equazione di decadimento lineare.
Cosa significa la concentrazione residua di ordine zero e come scegliere gli ingressi
Per una reazione con velocità uguale a k senza dipendenza dalla concentrazione, l'equazione differenziale si integra e dà che la concentrazione di A al tempo t è la concentrazione iniziale meno k per t. Quell'identità è il cuore di questo calcolatore: invii una concentrazione iniziale strettamente positiva nelle stesse unità della legge di velocità, una costante di ordine zero non negativa in concentrazione per tempo e un tempo trascorso non negativo nell'unità di tempo coerente.
Se k è in moli per litro al secondo e la concentrazione iniziale in moli per litro, il tempo deve essere in secondi e la concentrazione restituita resta in moli per litro. Il motore non converte le unità per Lei, il che mantiene il contratto onesto e libero da errori silenziosi di scala. Una costante di velocità zero congela la concentrazione al valore iniziale, il che è matematicamente coerente anche se raramente è il caso fisico di interesse.
Quando k per t supera la concentrazione iniziale, il reagente è esaurito del tutto e la concentrazione è riportata come zero anziché un valore negativo non fisico. A differenza della cinetica del primo ordine, la quantità residua per un processo di ordine zero diminuisce linearmente con il tempo, così l'emivita cresce con una concentrazione iniziale maggiore.
Lettura dei campi di risposta e flussi didattici comuni
Il booleano depleted segnala il consumo totale così che le interfacce mostrino uno stato chiaro di fine reazione senza ricalcolare disuguaglianze. Esercizi tipici di aula includono verificare che la concentrazione scenda linearmente fino a zero, calcolare il reagente residuo dopo un tempo di lotto dato, confermare che ne resta la metà quando t uguaglia l'emivita uguale alla concentrazione iniziale su due k, e contrapporre questa emivita dipendente dalla concentrazione alle leggi del primo ordine con emivita frazionale costante.
I fallimenti di validazione non consumano mai il saldo dopo il rifiuto del motore, così le chiamate esplorative con tempo negativo o k assente restano gratuite da correggere.
Casi d'uso
Quaderni di laboratorio e pianificazione di lotti
I chimici di processo incollano la k di ordine zero adattata e il tempo di reazione previsto per stimare quanto reagente resta senza riderivare la legge integrata lineare in ogni foglio di calcolo.
Domande frequenti
Come si calcola la concentrazione residua di una reazione di ordine zero?
La concentration della risposta è [A]_t = max(0, [A]_0 − k t).
Cosa succede se il tempo è negativo?
Il tempo di reazione trascorso deve essere non negativo; il tempo negativo viene rifiutato e non addebitato.
Quali unità devo usare per k e la concentrazione?
Usi qualsiasi insieme coerente: se [A]_0 è in mol/L e il tempo in s, k deve essere in mol·L⁻¹·s⁻¹. Le unità di concentrazione restano invariate. Il calcolatore non converte le unità automaticamente.
Il calcolatore di concentrazione di ordine zero è gratuito?
Lo strumento del browser gira gratis sul Suo dispositivo.
Cosa succede se k per t supera la concentrazione iniziale?
Il reagente è stato consumato del tutto, quindi la concentrazione residua viene mostrata come zero e non come un numero negativo. Il risultato segnala anche che la reazione è arrivata alla fine.
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
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_concentration":1,"k":0.1,"time":5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"initial_concentration": 1,
"k": 0.1,
"time": 5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_concentration": 1,
"k": 0.1,
"time": 5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_concentration":1,"k":0.1,"time":5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_concentration":1,"k":0.1,"time":5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/zero-order-concentration", 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
{
"initial_concentration": 1,
"k": 0.1,
"time": 5
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.zero_order_concentration",
"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.
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
Questa capacità applica la relazione dei manuali: la concentrazione di A al tempo t è la concentrazione iniziale meno k per t, la pone a zero quando il reagente è esaurito del tutto, rifiuta il tempo negativo con un errore invalid_input chiaro e restituisce JSON strutturato che correttori di compiti, quaderni di laboratorio e strumenti di processo leggeri possono fissare in test automatizzati.
Cosa significa la concentrazione residua di ordine zero e come scegliere gli ingressi
Il tempo negativo è invalid_input perché il tempo di reazione trascorso non può tornare indietro sotto questo modello; il tempo zero restituisce correttamente la concentrazione iniziale invariata. Campi mancanti, numeri non finiti, stringhe vuote, concentrazione iniziale non positiva e k negativa falliscono con invalid_input. Ingressi identici producono sempre lo stesso JSON perché il percorso è aritmetica pura senza rete, senza seme casuale e senza orologio di parete.
Lettura dei campi di risposta e flussi didattici comuni
Il campo formula riformula sempre la concentrazione di A a t come l'iniziale meno k per t, e method è sempre zero_order_integrated_rate_law per il branching a valle. Abbini questo endpoint agli strumenti di emivita di ordine zero quando la domanda successiva è t mezzo, ai calcolatori di concentrazione del primo o secondo ordine nel confrontare gli ordini di reazione, o ai calcolatori di legge di velocità quando serve ancora una velocità istantanea.
Uso dell'API, prezzi, pipeline di laboratorio e limiti pratici
Usi il calcolatore gratuito di concentrazione di ordine zero nel browser per dimostrazioni di lezione, controlli di compiti e verifica mentale rapida senza installare un pacchetto di cinetica. Mantenga le grandezze entro intervalli di floating-point ordinari; prodotti estremamente grandi di k e tempo portano la concentrazione residua al pavimento zero in modo controllato, mentre prodotti minuscoli lasciano la concentrazione vicino all'inizio. Invii un corpo JSON con i campi obbligatori initial_concentration, k e time; sono accettati gli alias a0, A0, c0, rate_constant, t, elapsed e nomi affini così che le pipeline riusino i nomi di campo da fit cinetici e fogli di calcolo. Gli autori che distribuiscono SDK possono mappare concentration e remaining_fraction in tabelle di interfaccia accanto a grafici concentrazione–tempo così che gli studenti vedano la stessa identità lineare dei manuali. Questo prodotto non stima k da dati multipunto, non riporta solo l'emivita, non risolve il tempo data una concentrazione finale obiettivo e non applica correzioni di temperatura di Arrhenius: sono intenti di ricerca diversi serviti da capacità sorelle. Quando dispone già di A zero, k e t e le serve solo la concentrazione residua di ordine zero, questo endpoint è il percorso diretto e trasparente sul costo dagli input alla quantità residua.
Casi di integrazione
Compiti ed esercizi di cinetica
Gli studenti calcolano il [A] residuo dopo un tempo di lotto dato per velocità = k, verificano il decadimento lineare fino all'esaurimento e ricevono un errore invalid_input chiaro se inviano tempo negativo.
Piattaforme didattiche e fixture di CI
Le app di tutoraggio e i correttori automatici chiamano un endpoint prepagato stabile così che esempi risolti e test unitari condividano un contratto deterministico per la concentrazione residua di ordine zero.
Domande tecniche
In che cosa differisce dalla concentrazione residua del primo ordine?
L'ordine zero usa [A]_t = [A]_0 − k t (decadimento lineare, pavimento a zero). Il primo ordine usa [A]_t = [A]_0 · e^(−k t) e la frazione residua dipende solo da k e t, senza raggiungere uno zero netto in tempo finito.