Costante di equilibrio a nuova temperatura
Veda come cambia una costante di equilibrio con la temperatura: una K di 0,05 a 298,15 K con un'entalpia di reazione di −58000 J/mol scende a 0,0015616472 a 350 K, come previsto per una reazione esotermica. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- K1
- 0,05
- ΔH
- -58.000
- T1
- 298,15
- T2
- 350
- Costante dei gas
- 8,314
- K2
- 0,0015616472
- Ln k2 su k1
- -3,4662818736
- K2 su k1
- 0,0312329431
Questo calcolatore della costante di equilibrio a nuova temperatura applica l'equazione di van't Hoff integrata per prevedere come cambia la costante di equilibrio di una reazione quando si passa da una temperatura assoluta a un'altra. Fornisce una costante di equilibrio nota K1 alla temperatura di riferimento T1, la variazione standard di entalpia di reazione ΔH e la temperatura target T2; il motore restituisce K2, lo scarto logaritmico ln(K2/K1) e il rapporto K2/K1, così può vedere se i prodotti diventano più o meno favoriti quando la temperatura sale o scende. Il calcolo è pienamente deterministico: due reciproci di temperatura, un termine di entalpia scalato e un esponenziale, senza chiamate di rete, senza ricerche in tabelle di formazione e senza scorciatoie legate alla data.
Cosa significa lo scarto di temperatura di van't Hoff e cosa contiene la risposta
Le costanti di equilibrio chimico non sono numeri fissi impressi per sempre su una reazione: dipendono dalla temperatura tramite l'entalpia di reazione. La relazione di van't Hoff integrata, sotto la consueta ipotesi di ΔH costante nell'intervallo di interesse, collega due temperature e due costanti tramite ln di K2 su K1 uguale meno ΔH su R per la differenza dei reciproci di T2 e T1. Elevando entrambi i lati all'esponenziale si ottiene la forma operativa usata qui: K2 uguale K1 per l'esponenziale di quella stessa differenza reciproca scalata.
Una reazione esotermica (ΔH negativo) perde favore verso i prodotti all'equilibrio quando la temperatura sale; una reazione endotermica (ΔH positivo) guadagna favore verso i prodotti quando la temperatura sale — esattamente il quadro qualitativo di Le Chatelier che gli studenti già conoscono, ora quantificato. Questo calcolatore implementa soltanto quella forma chiusa.
Dove si colloca K a una nuova temperatura nello studio, in laboratorio e nel software
Gli studenti incontrano l'equazione di van't Hoff quando un'unità di chimica generale passa dal principio di Le Chatelier a problemi quantitativi su K rispetto a T, quando un corso di chimica fisica integra d ln K su dT uguale ΔH su R T al quadrato, o quando un problema d'esame fornisce K a venticinque gradi Celsius e chiede K a una nuova temperatura in kelvin con un'entalpia di reazione dichiarata.
Gli insegnanti possono generare in anticipo le chiavi di correzione per coppie modeste di K1, ΔH e temperatura, senza affidarsi ad app calcolatrici opache che passano in silenzio da joule a kilojoule o invertono la differenza reciproca. Gli sviluppatori richiamano lo stesso contratto da script per generare vettori di test deterministici per dashboard termodinamiche, per normalizzare parametri di reazione inseriti dall'utente prima di dimostrazioni di processo, o per soddisfare enunciati di sfide di programmazione che chiedono K2 invece di un'etichetta approssimativa di aumento o diminuzione.
Il lavoro di laboratorio e di processo spesso richiede una fonte rapida e offline di controlli sulla costante di equilibrio in temperatura, così i numeri delle relazioni si possono verificare rispetto alla formula dichiarata sotto pressione di tempo. Gli strumenti per prodotti e didattica usano questa valutazione quando un utente digita un K noto, un'entalpia e due temperature, e l'interfaccia deve mostrare la nuova costante insieme al rapporto che quantifica lo scarto.
Casi d'uso
Esercitazioni di van't Hoff per compiti ed esami
Inserisca K1, ΔH, T1 e T2 da manuale nell'equazione di van't Hoff integrata e verifichi se K2 sale o scende con la temperatura.
Relazioni di laboratorio e dimostrazioni di processo
Normalizzi dati di equilibrio inseriti dall'utente in una K alla nuova temperatura per schede di esercizi, dashboard e lezioni interattive di termodinamica.
Domande frequenti
Come si definisce K2 a partire da K1, ΔH, T1 e T2?
ln(K2/K1) = −(ΔH/R)·(1/T2 − 1/T1), quindi K2 = K1·exp(−(ΔH/R)·(1/T2 − 1/T1)). ΔH è l'entalpia di reazione, T1 e T2 sono temperature assolute in kelvin, e R è la costante dei gas nelle unità di energia corrispondenti a ΔH.
Cosa succede se una temperatura è pari a zero?
Una temperatura assoluta pari a zero o negativa non è fisica qui, perché la formula di van't Hoff usa il reciproco 1/T.
Questo strumento calcola K dall'energia libera di Gibbs?
No. Sposta soltanto un K1 noto a una nuova temperatura usando ΔH. Usi il calcolatore K dall'energia libera di Gibbs se Le serve K = exp(−ΔG°/RT) a una singola T.
Perché le unità di energia di ΔH e R devono corrispondere?
Il rapporto ΔH/R deve essere adimensionale moltiplicato per kelvin. Se ΔH è in J/mol usi R ≈ 8,314 J/(mol·K); se ΔH è in kJ/mol usi R ≈ 0,008314 kJ/(mol·K). Unità miste producono un esponente errato e un K2 errato.
La K aumenta o diminuisce quando la temperatura sale?
Dipende dal segno dell'entalpia. In una reazione esotermica, con ΔH negativo, la K diminuisce scaldando e i prodotti sono meno favoriti; in una endotermica, con ΔH positivo, la K aumenta. Con ΔH pari a zero la K non cambia.
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/k-at-new-temperature \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"k1":0.05,"delta_h":-58000,"t1":298.15,"t2":350}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/k-at-new-temperature", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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"delta_h": -58000,
"t1": 298.15,
"t2": 350
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/k-at-new-temperature",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
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"k1": 0.05,
"delta_h": -58000,
"t1": 298.15,
"t2": 350
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/k-at-new-temperature", 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(`{"k1":0.05,"delta_h":-58000,"t1":298.15,"t2":350}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/k-at-new-temperature", 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
{
"k1": 0.05,
"delta_h": -58000,
"t1": 298.15,
"t2": 350
}Esempio di risposta
{
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"type": "chem.k_at_new_temperature",
"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 |
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
Mantenga coerenti le unità di energia prima di chiamare l'API: se ΔH è in joule per mole, lasci la costante dei gas R predefinita a 8,314 joule per mole-kelvin; se ΔH è in kilojoule per mole, imposti R a 0,008314.
Cosa significa lo scarto di temperatura di van't Hoff e cosa contiene la risposta
Restituisce k1, delta_h, t1, t2 e gas_constant normalizzati che Lei ha fornito, la nuova costante di equilibrio k2 arrotondata alla precisione richiesta, ln_k2_over_k1 e k2_over_k1 per controlli in scala logaritmica e come rapporto, la precisione usata, l'etichetta di metodo van_t_hoff, la stringa della formula per l'equazione integrata, e una breve unit_note che ricorda di mantenere coerenti le scale di energia tra ΔH e R. Non esiste alcun percorso CAS approssimato né alcun campionamento casuale delle condizioni: il motore costruisce un K2 finito o rappresentabile entro l'intervallo di grandezza supportato, oppure rifiuta l'input con invalid_input. I casi rifiutati comprendono k1, delta_h, t1 o t2 mancanti, valori non finiti, grandezze superiori al tetto documentato, una costante dei gas pari a zero, un K1 non positivo e qualunque temperatura pari a zero o strettamente negativa sulla scala assoluta kelvin. Se Le serve K da ΔG° a una singola temperatura, percentuali di resa o costanti di velocità di Arrhenius, usi quegli strumenti dedicati; questa pagina risponde solo alla valutazione di van't Hoff a due temperature, con un output numerico stabile adatto a schede di esercizi, test unitari e consumatori API che non devono inventarsi dati termodinamici.
Come vengono letti K1, ΔH, T1, T2 e R, e come restano riproducibili i risultati
Segni più iniziali facoltativi e notazione scientifica nelle stringhe numeriche sono ammessi quando si interpretano come decimali finiti; spazi incorporati, prefissi esadecimali e token non numerici vengono rifiutati con un messaggio chiaro, così una cella sbagliata non diventa un K2 errato. Un'entalpia pari a zero è valida e produce K2 uguale a K1 per qualunque T2. K1 stesso deve essere strettamente positivo, perché la forma logaritmica usa il rapporto tra due costanti. I campi preferiti sono k1 per la costante di equilibrio di riferimento, delta_h per l'entalpia di reazione, t1 per la temperatura assoluta di riferimento in kelvin e t2 per la nuova temperatura assoluta in kelvin; sono però accettati anche alias come K1, K ed equilibrium_constant per K1, dH, deltaH, enthalpy e reaction_enthalpy per ΔH, T1, temp1 e temperature_1 per T1, e T2, temp2, new_temperature e temperature_2 per T2, così fogli di calcolo, query string e moduli tipizzati possono riusare lo stesso contratto. Il campo gas_constant facoltativo assume come predefinito 8,314 joule per mole-kelvin quando omesso; gli alias R, r e gasConstant Le permettono di passare un R corrispondente quando ΔH è in kilojoule o calorie. Entrambe le temperature devono essere strettamente positive: se T1 o T2 è pari o inferiore a zero, la richiesta fallisce con invalid_input, perché la divisione per T non è definita e una temperatura assoluta negativa non è fisica per questa relazione. Abbini l'esecuzione gratuita nel browser di questa pagina all'API a pagamento quando Le serve lo stesso risultato matematico dentro una pipeline automatizzata, senza dover reimplementare da solo la formula dello scarto di temperatura.
Dove si colloca K a una nuova temperatura nello studio, in laboratorio e nel software
In questa pagina il lavoro viene svolto interamente nel Suo browser; tramite API ogni richiesta riuscita costa $0.002, la validazione fallita non viene addebitata e nulla viene conservato dopo la restituzione della risposta. Questa divisione — esplorazione interattiva gratuita e API a pagamento identica — è coerente con il resto del catalogo tier A di KIT e Le permette di passare da una dimostrazione in aula a una pipeline automatizzata senza cambiare il risultato matematico. Lo abbini allo strumento K dall'energia libera di Gibbs quando Le serve K a una singola T a partire dall'energia libera, e ad altri endpoint di chimica quando sta costruendo un piccolo laboratorio di strumenti gratuiti e deterministici sulle reazioni.
Casi di integrazione
Fixture di test deterministiche
Generi valori riproducibili di K2, ln(K2/K1) e rapporti K2/K1 per test unitari, controlli sulle proprietà e asserzioni di CI.
Domande tecniche
Quanto costa il calcolatore della costante di equilibrio a nuova temperatura?
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