ForHosting KIT · Scienza

Calcolatore concentrazione 1° ordine

Veda quanto reagente rimane dopo una reazione del primo ordine: 1 mol/L con k di 0,1 al secondo scende a 0,367879441171 mol/L dopo 10 secondi, cioè 1/e dell'inizio, perché k per t vale 1. Gratis nel suo browser.

  • Gratis
  • Funziona nel suo browser
  • Senza registrazione
  • I suoi dati restano sul dispositivo
Usalo da WebAPIEmailTelegramApp presto
Se inserisce
Concentrazione iniziale
1
K
0,1
Tempo
10
Ottiene
Concentrazione
0,3678794412
Frazione rimanente
0,3678794412
Prodotto k·t
1
ln del rapporto
-1

La cinetica chimica del primo ordine con velocità uguale a k per la concentrazione del reagente A compare nei meccanismi organici, negli analoghi del decadimento radioattivo e in molti passaggi unimolecolari elementari insegnati in chimica generale e fisica. La forma integrata collega la concentrazione iniziale, la costante di velocità del primo ordine osservata e il tempo trascorso alla quantità di reagente che resta, così studenti e chimici di processo possono rispondere quanto ne rimane senza riderivare ogni volta l'equazione di decadimento esponenziale.

Cosa significa concentrazione residua del primo ordine e come scegliere gli input

Per una reazione con velocità uguale a k per la concentrazione di A, l'equazione differenziale si integra nel logaritmo naturale della concentrazione di A al tempo t uguale al logaritmo naturale della concentrazione iniziale meno k per t. Esponenziando entrambi i membri si ottiene concentrazione di A al tempo t uguale alla concentrazione iniziale per e elevato a meno k 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 primo ordine non negativa in inversa di tempo e un tempo trascorso non negativo nell'unità di tempo corrispondente. Se k è in inversi di secondo e la concentrazione iniziale in moli per litro, il tempo deve essere in secondi e la concentrazione restituita è di nuovo in moli per litro.

Il motore non converte le unità per Lei, il che mantiene il contratto onesto e privo di errori silenziosi di scala. Una costante di velocità nulla congela la concentrazione al valore iniziale, matematicamente coerente anche se raramente è il caso fisico di interesse. A differenza della cinetica del secondo ordine, la frazione residua di un processo del primo ordine dipende solo da k e t, non da quanto concentrato era il lotto all'inizio.

Quaderni di laboratorio e pianificazione lotti

I chimici di processo incollano un k del primo ordine adattato e il tempo di reazione pianificato per stimare quanto reagente resta senza riderivare la legge integrata esponenziale in ogni foglio di calcolo.

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 il tempo è in secondi, k deve essere in s⁻¹. Le unità di concentrazione restano invariate. Il calcolatore non converte le unità automaticamente.

Il calcolatore di concentrazione del primo ordine è gratuito?

Lo strumento nel browser funziona gratis sul Suo dispositivo.

La frazione residua dipende dalla concentrazione iniziale?

No. In una reazione del primo ordine la frazione che rimane dipende solo da k e dal tempo, quindi una miscela diluita e una concentrata perdono la stessa quota. È la grande differenza rispetto alla cinetica del secondo ordine.

Quanto reagente rimane dopo un tempo di dimezzamento?

Esattamente la metà. Il tempo di dimezzamento di una reazione del primo ordine è ln 2 diviso k, quindi inserendo quel tempo ottiene metà della concentrazione iniziale, un modo rapido per verificare il suo k.

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.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/first-order-concentration

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/first-order-concentration \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"initial_concentration":1,"k":0.1,"time":10}'
{
  "initial_concentration": 1,
  "k": 0.1,
  "time": 10
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.first_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.

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

HTTPCodiceSignificato
401unauthorizedChiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
402insufficient_balanceCredito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
404unknown_typeTipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
429rate_limitedTroppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

Questa capacità applica la relazione da manuale: concentrazione di A al tempo t uguale alla concentrazione iniziale per e elevato a meno k t, rifiuta il tempo negativo con un errore chiaro invalid_input e restituisce JSON strutturato che correttori di compiti, quaderni di laboratorio e strumenti leggeri di processo possono fissare in test automatizzati.

Cosa significa concentrazione residua del primo ordine e come scegliere gli input

Il tempo negativo è invalid_input perché il tempo di reazione trascorso non può tornare indietro in questo modello; tempo zero restituisce correttamente la concentrazione iniziale invariata. Campi mancanti, numeri non finiti, stringhe vuote, concentrazione iniziale non positiva e k negativo falliscono tutti con invalid_input. Input identici producono sempre lo stesso JSON perché il percorso è aritmetica pura senza rete, senza seme casuale e senza orologio di sistema.

Lettura dei campi di risposta e flussi didattici comuni

Esercizi tipici di aula includono verificare che resta metà del reagente quando t uguaglia l'emivita ln due su k, calcolare il reagente residuo dopo un tempo di lotto e contrastare questo decadimento frazionario indipendente dalla concentrazione con leggi del secondo ordine che scendono più in fretta a quantità iniziale maggiore. I fallimenti di validazione non consumano mai saldo dopo il rifiuto del motore, così le chiamate esplorative con tempo negativo o k mancante restano gratuite da correggere. Il campo formula riafferma sempre che la concentrazione di A a t è l'iniziale per e alla meno k t, e method è sempre first_order_integrated_rate_law per il branching a valle. Abbini questo endpoint agli strumenti di emivita del primo ordine quando la prossima domanda è t mezzo, agli strumenti di tempo del primo ordine quando conosce la concentrazione finale e serve il tempo trascorso, o ai calcolatori di legge di velocità quando serve ancora una velocità istantanea da k e dalla concentrazione attuale.

Uso dell'API, prezzi, pipeline di laboratorio e limiti pratici

Chiami il calcolatore gratuito nel browser di concentrazione del primo ordine per demo di lezione, controlli dei 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 spingono la concentrazione residua verso zero in modo controllato, mentre prodotti minuscoli lasciano la concentrazione vicina 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 le pipeline riutilizzano i nomi di campo da fit cinetici e fogli di calcolo. Gli autori di SDK possono mappare concentration e remaining_fraction in tabelle UI accanto a grafici concentrazione–tempo così gli studenti vedono la stessa identità esponenziale dei manuali. Questo prodotto non stima k da dati multipunto, non risolve il tempo data una concentrazione finale obiettivo, non riporta da sola l'emivita e non applica correzioni di temperatura di Arrhenius — sono altre intenzioni di ricerca servite da capacità sorelle. Quando ha già A zero, k e t e serve solo la concentrazione residua del primo ordine, questo endpoint è il percorso diretto e trasparente in addebito dagli input alla quantità residua.

Compiti ed esercizi di cinetica

Gli studenti calcolano [A] residua dopo un tempo di lotto per velocità = k[A], verificano che la frazione residua dipenda solo da k e t, e ricevono un errore chiaro invalid_input se inviano tempo negativo.

Piattaforme didattiche e fixture di CI

App di tutoraggio e valutatori automatici chiamano un endpoint prepagato stabile così esempi risolti e test unitari condividono un contratto deterministico di concentrazione residua del primo ordine.

Come si calcola la concentrazione residua di una reazione del primo ordine?

Invii JSON con initial_concentration (o a0), k (costante del primo ordine in time⁻¹) e time (o t). La concentration della risposta è [A]_t = [A]_0 · e^(−k t).

In che modo differisce dalla concentrazione residua del secondo ordine?

Il primo ordine usa [A]_t = [A]_0 · e^(−k t) e la frazione residua dipende solo da k e t. Il secondo ordine usa [A]_t = [A]_0 / (1 + k·[A]_0·t) e dipende anche dalla concentrazione iniziale.

Leggi la documentazione completa del KIT →