Geschwindigkeitskonstante k aus gemessener Rate, kostenlos
Eine Geschwindigkeit von 0,002 mit A bei 0,1 (erste Ordnung) und B bei 0,2 (zweite Ordnung) ergibt eine Konstante k von 0,5 und eine Gesamtordnung von 3. Sie geben die gemessene Geschwindigkeit sowie Konzentration und Ordnung jedes Stoffs ein. Kostenlos in Ihrem Browser.
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In der chemischen Kinetik schreibt das empirische Geschwindigkeitsgesetz die momentane Reaktionsrate als Produkt aus einer Geschwindigkeitskonstante k und den Konzentrationen der Reaktanten, jeweils mit einer Reaktionsordnung. Die Laborarbeit misst die Rate oft bei bekannten Konzentrationen und braucht k, statt die Rate aus einer veröffentlichten Konstante vorherzusagen. Diese Fähigkeit kehrt dieses Produkt deterministisch um: Sie senden eine endliche gemessene Rate und eine Liste von Spezies mit positiver Konzentration und Ordnung und erhalten die numerische Geschwindigkeitskonstante, die Gesamtordnung, die Konzentrationspotenzen pro Spezies, das Konzentrationsprodukt und eine lesbare Ausdruckszeichenkette — bereit für Hausaufgabenprüfer, Tutor-Apps und leichte Prozessskripte.
Im Unterricht nutzen und Grenzen beachten
Rufen Sie den kostenlosen Browser-Rechner für die Geschwindigkeitskonstante aus dem Geschwindigkeitsgesetz für Hausaufgabenprüfungen, Vorlesungsdemos und schnelle Laborsanitätschecks auf, ohne eine Tabellenvorlage oder ein lokales Kinetikpaket zu installieren. Kombinieren Sie diesen Endpunkt mit dem Vorwärts-Geschwindigkeitsgesetz-Rechner, wenn Studierende prüfen müssen, dass die zurückgewonnene k die ursprüngliche Rate reproduziert, oder mit Halbwertszeit-Werkzeugen, wenn die nächste Frage die Restmenge nach Zerfall erster Ordnung ist. Gleitkomma-Potenzen können bei extremen Konzentrations- und Ordnungskombinationen überlaufen, halten Sie also unterrichtstaugliche Eingaben für Bewertungsorakel und bevorzugen Sie moderate Größenordnungen in der kontinuierlichen Integration.
Autoren, die SDKs ausliefern, können das reactants-Array direkt in UI-Tabellen mit Spalten concentration, order und factor abbilden — dieselbe Aufschlüsselung, die Studierende schreiben, wenn sie ein Multi-Reaktant-Gesetz von Hand umstellen, um k zu lösen.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben- und Prüfungskontrolle
Studierende setzen eine gemessene Rate und Konzentrationen mit Ordnungen in das inverse Geschwindigkeitsgesetz ein, vergleichen die zurückgegebene k und Gesamtordnung und erhalten einen klaren Fehler, wenn versehentlich eine Nullkonzentration gesendet wird.
Laborheft und Anfangsratenanalyse
Lehrlabore gewinnen k aus einer Anfangsratenmessung bei bekannten positiven Konzentrationen, bevor sie Versuche vergleichen oder Arrhenius-Diagramme erstellen.
Häufige Fragen
Was passiert, wenn eine Konzentration null ist?
Nullkonzentration macht das Konzentrationsprodukt null oder undefiniert, sodass die Geschwindigkeitskonstante nicht zurückgewonnen werden kann; der Fehler wird zurückgegeben, ohne die Anfrage zu berechnen.
Worin unterscheidet sich das vom Geschwindigkeitsgesetz-Rechner?
Der Geschwindigkeitsgesetz-Rechner sagt die Rate aus einer bekannten k und Konzentrationen voraus. Diese Fähigkeit macht das Inverse: sie gewinnt k aus einer gemessenen Rate und denselben Konzentrations- und Ordnungseingaben zurück.
Können Reaktionsordnungen gebrochen oder null sein?
Ja. Reaktionsordnungen können null, ganzzahlig oder gebrochen sein, wie in empirischen Gesetzen. Konzentrationen müssen weiterhin strikt positiv sein, damit das Produkt, das die Rate teilt, definiert bleibt.
Was ist die Gesamtordnung der Reaktion?
Sie ist die Summe der einzelnen Reaktionsordnungen. Eine Reaktion erster Ordnung in A und zweiter Ordnung in B ist insgesamt dritter Ordnung, und der Rechner zeigt diese Summe neben k an.
Welche Einheit hat die Geschwindigkeitskonstante?
Sie folgt aus Ihren Einheiten für Geschwindigkeit und Konzentration und aus der Gesamtordnung, ändert sich also von Reaktion zu Reaktion. Der Rechner liefert nur die Zahl, halten Sie Konzentrations- und Zeiteinheiten deshalb selbst einheitlich.
Eignet sich der Rechner für Messungen der Anfangsgeschwindigkeit?
Ja. Praktika bestimmen k aus einer Anfangsgeschwindigkeit bei bekannten positiven Konzentrationen und vergleichen danach mehrere Versuche oder erstellen Arrhenius-Diagramme aus den Werten.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-constant-from-rate \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"rate":0.002,"reactants":[{"concentration":0.1,"order":1,"name":"A"},{"concentration":0.2,"order":2,"name":"B"}]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-constant-from-rate", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"rate": 0.002,
"reactants": [
{
"concentration": 0.1,
"order": 1,
"name": "A"
},
{
"concentration": 0.2,
"order": 2,
"name": "B"
}
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-constant-from-rate",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"rate": 0.002,
"reactants": [
{
"concentration": 0.1,
"order": 1,
"name": "A"
},
{
"concentration": 0.2,
"order": 2,
"name": "B"
}
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-constant-from-rate", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"rate":0.002,"reactants":[{"concentration":0.1,"order":1,"name":"A"},{"concentration":0.2,"order":2,"name":"B"}]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"rate":0.002,"reactants":[{"concentration":0.1,"order":1,"name":"A"},{"concentration":0.2,"order":2,"name":"B"}]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/rate-constant-from-rate", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"rate": 0.002,
"reactants": [
{
"concentration": 0.1,
"order": 1,
"name": "A"
},
{
"concentration": 0.2,
"order": 2,
"name": "B"
}
]
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.rate_constant_from_rate",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Nullkonzentration wird mit einem klaren invalid_input-Fehler abgelehnt, weil das Produkt, das die Rate teilt, verschwinden oder undefiniert würde, sodass k nicht ehrlich zurückgewonnen werden kann.
Was das inverse Geschwindigkeitsgesetz berechnet und wie Eingaben vorbereitet werden
Gehen Sie von der vertrauten Potenzform aus: die Rate ist gleich k multipliziert mit dem Produkt über i von Klammer A sub i Klammer hoch n sub i. Löst man nach der Konstante auf, erhält man k gleich Rate geteilt durch dasselbe Konzentrationsprodukt. Für eine Reaktion zweiter Ordnung in einer einzigen Spezies ist die Form k gleich Rate über Konzentration zum Quadrat; für eine Reaktion erster Ordnung in A und zweiter Ordnung in B ist es k gleich Rate über A mal B zum Quadrat. Ordnungen können null, positiv oder gebrochen sein, wie in vielen empirischen Lehrbuchgesetzen; halten Sie die Einheiten selbst konsistent, damit die impliziten Einheiten von k zu Konzentration und Zeit passen. Senden Sie das Pflichtfeld rate als JSON-Zahl oder numerische Zeichenkette; die Aliase reaction_rate, reactionRate, r und v werden akzeptiert. Senden Sie reactants als nicht leeres Array von Objekten; jedes Objekt braucht concentration (Aliase conc, c, molarity, M) und order (Aliase reaction_order, power, exponent, n) und kann einen optionalen name oder Speziesbezeichner zur Anzeige enthalten. Konzentrationen müssen endlich und strikt positiv sein: eine Nullkonzentration ist invalid_input, weil die Division durch ein verschwindendes Produkt undefiniert ist, und eine negative Konzentration wird in diesem Rechner ebenfalls als unphysikalisch abgelehnt. Die Engine begrenzt die Liste auf zweiunddreißig Spezies zur Sicherheit des Worker-Isolats und deckt dennoch Multi-Reaktant-Übungen im Unterricht und einfache industrielle Beispiele ab. Identische Eingaben erzeugen immer dasselbe JSON, weil der Pfad reine Arithmetik ist — ohne Netz, ohne Zufallsseed und ohne Wanduhr.
k, Gesamtordnung, Faktoren und die Ausdruckszeichenkette lesen
Halten Sie die Einheiten selbst konsistent: dieser Endpunkt multipliziert und dividiert Zahlen und wandelt weder Molarität in Millimolar noch Minuten in Sekunden um. Bei Erfolg spiegelt die Antwort die gemessene Rate für stabile Anzeige gerundet wider, reactant_count und overall_order gleich der Summe der einzelnen Reaktionsordnungen. Das Array reactants ist das strukturierte Herz des Vertrags: jeder Eintrag enthält den optionalen name, die concentration, die order und den factor gleich Konzentration hoch dieser Ordnung. Das Feld concentration_product multipliziert diese Faktoren in den Nenner, der die Rate teilt, und sowohl k als auch rate_constant halten die zurückgewonnene Konstante — denselben Skalar unter zwei Schlüsseln, damit Aufrufer den Namen wählen können, der zu ihrem Schema passt. Das Feld expression baut eine lesbare Rückgewinnungszeile, zum Beispiel k gleich Rate über Klammer A Klammer mal Klammer B Klammer zum Quadrat gleich null Komma fünf, zur Anzeige in Oberflächen und Arbeitsblättern. Die method-Kennzeichnung ist immer rate_constant_from_rate, damit nachgelagerter Code ohne Forminspektion verzweigen kann. Verwenden Sie k allein, wenn eine Sensorpipeline nur den Skalar braucht; verwenden Sie reactants und factors, wenn Bewertungssoftware jede Potenz einzeln prüfen muss; verwenden Sie overall_order beim Klassifizieren elementarer versus nicht elementarer Schemata in Lehrmaterial. Fehlende rate, fehlende reactants, leere Arrays, nicht endliche Zahlen, negative Konzentrationen und jede Nullkonzentration scheitern mit invalid_input und werden nicht berechnet.
API-Nutzung, Preise, Unterrichtsabläufe und praktische Grenzen
Senden Sie einen JSON-Körper mit der erforderlichen gemessenen Rate und dem reactants-Array aus concentration- und order-Objekten. Nutzen Sie die Prepaid-API, wenn eine Tutorplattform, eine Code-Bewertungs-Sandbox, ein Curriculum-Generator oder ein Prozesssteuerungsskript einen stabilen Vertrag unter KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element braucht; Validierungsfehler verbrauchen nach der Ablehnung durch die Engine nie Guthaben.
Integrationsbeispiele
Tutorien und Curriculum-Generatoren
Lektionsbauer erzeugen ausgearbeitete Multi-Reaktant-Beispiele des inversen Gesetzes mit strukturiertem JSON für Übungen und auto-bewertete Kinetikaufgaben, ohne ein volles CAS einzubetten.
Technische Fragen
Wie berechnet man die Geschwindigkeitskonstante k aus einer gemessenen Rate?
Senden Sie JSON mit rate gleich der gemessenen Reaktionsrate und reactants als Array von Objekten mit concentration und order (zum Beispiel rate: 0.002 und zwei Spezies). Die Antwort enthält k, rate_constant, overall_order, factors und eine expression-Zeichenkette.
Ist der Rechner für die Geschwindigkeitskonstante aus dem Geschwindigkeitsgesetz kostenlos?
Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.