Rechner für das Endvolumen nach dem kombinierten Gasgesetz, kostenlos
Sehen Sie, welches Volumen ein Gas einnimmt, wenn sich Druck und Temperatur zugleich ändern: 5 Liter bei 2 atm und 250 K werden bei 1 atm und 500 K zu 20 Litern. Sie geben Anfangszustand, neuen Druck und neue Temperatur in Kelvin ein. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Anfangsdruck
- 1
- Anfangsvolumen des Gases
- 2
- Anfängliche absolute Temperatur
- 300
- Enddruck
- 2
- Endgültige absolute Temperatur
- 300
- V2
- 1
- Genauigkeit
- 10
Dieser Rechner für das Endvolumen nach dem kombinierten Gasgesetz ermittelt das Endvolumen eines Gases, wenn sich bei einer festen Gasmenge sowohl Druck als auch Temperatur ändern. Sie geben den Anfangsdruck P1, das Anfangsvolumen V1, die anfängliche absolute Temperatur T1, den neuen Druck P2 und die neue absolute Temperatur T2 ein; die Engine liefert das Endvolumen V2 aus der klassischen Identität P1 mal V1 über T1 gleich P2 mal V2 über T2, die sich zu V2 gleich P1 mal V1 mal T2 über P2 mal T1 umstellen lässt. Diese Identität ist das kombinierte Gasgesetz: Boyle und Charles in einer Proportion, wenn die Gasmenge fest ist. Kontrollrechnungen umfassen P1 gleich eins, V1 gleich zwei, T1 gleich dreihundert, P2 gleich zwei, T2 gleich dreihundert, was V2 gleich eins ergibt, sowie P1 gleich zwei, V1 gleich fünf, T1 gleich zweihundertfünfzig, P2 gleich eins, T2 gleich fünfhundert, was V2 gleich zwanzig ergibt. Temperaturen müssen absolut sein (üblicherweise Kelvin); ein P2 oder T1 von null wird abgelehnt, weil die Umformung durch diese Werte teilt. Der Rechenweg besteht aus reiner endlicher Arithmetik ohne Netzwerkaufrufe, ohne Stichproben und ohne datumsabhängige Abkürzungen.
Was die Endvolumen-Umformung des kombinierten Gasgesetzes berechnet und liefert
Das kombinierte Gasgesetz besagt, dass bei einer festen Menge eines idealen Gases das Produkt aus Druck und Volumen, geteilt durch die absolute Temperatur, in zwei beliebigen Zuständen gleich ist. In Symbolen: P1 V1 über T1 gleich P2 V2 über T2. Löst man ausschließlich nach dem unbekannten Endvolumen auf, ergibt sich die geschlossene Form V2 gleich P1 mal V1 mal T2 geteilt durch P2 mal T1.
Dieser Rechner ist ausschließlich dieser einen Umformung gewidmet: Er löst nicht nach einer beliebigen fehlenden Größe unter sechs Zustandswerten auf, rechnet Celsius nicht automatisch in Kelvin um und wendet nicht allein Charles oder Boyle an, wenn Sie nur die Temperatur oder nur den Druck ändern. Absolute Temperaturen müssen bereits auf einer konsistenten absoluten Skala vorliegen, und Drücke sowie Volumina müssen in beiden Zuständen konsistente Einheitenfamilien teilen.
Wo das Endvolumen des kombinierten Gasgesetzes in Studium, Labor und Software passt
Studierende begegnen dem kombinierten Gasgesetz, wenn ein Lehrbuch von Boyle und Charles getrennt zu Aufgaben übergeht, bei denen sich zwischen zwei Zuständen einer geschlossenen Probe sowohl Druck als auch Temperatur ändern, wenn ein Labor fragt, wie stark sich ein Kolben nach einer gleichzeitigen Wärme- und Druckänderung bewegt, oder wenn eine Aufgabe absolute Temperaturrampen mit einem neuen äußeren Druck bei fester Stoffmenge verknüpft.
Lehrkräfte können Musterlösungen für moderate Drücke, Volumina und absolute Temperaturen vorgenerieren, ohne undurchsichtigen Rechner-Apps zu vertrauen, die stillschweigend Celsius mit Kelvin vermischen oder die Annahme fester Gasmenge fallen lassen. Entwickler rufen denselben Vertrag aus Skripten heraus auf, um deterministische Testvektoren für Gasgesetz-Tutoren zu erzeugen, um von Nutzern eingegebene P1-, V1-, T1-, P2- und T2-Werte vor einer mehrstufigen Demo zum idealen Gasgesetz zu normalisieren oder um Programmieraufgaben zu erfüllen, die V2 statt einer handgewedelten Skizze verlangen.
Wettbewerbspraxis braucht oft eine schnelle, offline verfügbare Quelle für Antworten zum Endvolumen, damit Lösungen ohne grafikfähige Taschenrechner unter Zeitdruck überprüft werden können. Produkt- und Bildungswerkzeuge nutzen die Umformung, wenn Lernende die fünf bekannten Zustandsgrößen eingeben und die Oberfläche das skalierte Endvolumen anzeigen muss. Kombinieren Sie ihn mit dem reinen Charles-Endvolumen-Rechner, dem Avogadro-Mol-Rechner oder STP-Volumen-Werkzeugen, wenn Sie verwandte Chemieschritte benötigen, und mit anderen parse-Endpunkten, wenn Sie ein kleines Labor kostenloser, deterministischer Wissenschafts-Helfer aufbauen.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben- und Labor-Volumenkontrollen
Berechnen Sie das Endvolumen aus P1, V1, T1, P2 und T2 mit V2 = P1·V1·T2/(P2·T1), bevor Sie Laborfazits oder mehrstufige Gasgesetz-Folgeaufgaben schreiben.
Tutoring- und Bildungssoftware
Normalisieren Sie von Nutzern eingegebene Drücke, Volumen und absolute Temperaturen zum Endvolumen für interaktive Lektionen zum kombinierten Gasgesetz.
Häufige Fragen
Was kostet der Rechner für das Endvolumen nach dem kombinierten Gasgesetz?
Auf dieser Seite ist er im Browser kostenlos nutzbar.
Wie wird V2 definiert?
Aus P1·V1/T1 = P2·V2/T2 bei fester Gasmenge, also V2 = P1·V1·T2/(P2·T1) unter Verwendung absoluter Temperaturen.
Müssen die Temperaturen in Kelvin vorliegen?
Sie müssen auf einer absoluten Temperaturskala vorliegen (Kelvin oder Rankine). Übergeben Sie keine Celsius- oder Fahrenheit-Werte, ohne sie vorher umzurechnen.
Ändert dieses Werkzeug die Gasmenge?
Nein. Das kombinierte Gasgesetz setzt hier eine feste Stoffmenge des idealen Gases voraus; nur Druck, Volumen und absolute Temperatur verknüpfen die beiden Zustände.
Was passiert, wenn der neue Druck oder die Anfangstemperatur null ist?
Der Rechner lehnt die Eingabe ab, weil die Formel durch beide Werte teilt. Die Temperaturen müssen außerdem absolut und größer als null Kelvin sein, und Volumen dürfen nicht negativ sein.
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/combined-gas-final-volume \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"P1":1,"V1":2,"T1":300,"P2":2,"T2":300}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/combined-gas-final-volume", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"P1": 1,
"V1": 2,
"T1": 300,
"P2": 2,
"T2": 300
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/combined-gas-final-volume",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"P1": 1,
"V1": 2,
"T1": 300,
"P2": 2,
"T2": 300
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/combined-gas-final-volume", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"P1":1,"V1":2,"T1":300,"P2":2,"T2":300}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"P1":1,"V1":2,"T1":300,"P2":2,"T2":300}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/combined-gas-final-volume", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"P1": 1,
"V1": 2,
"T1": 300,
"P2": 2,
"T2": 300
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.combined_gas_final_volume",
"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.
Limits
max_abs_value | 1000000000000000 |
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
Was die Endvolumen-Umformung des kombinierten Gasgesetzes berechnet und liefert
Die Antwort liefert die normalisierten Eingaben P1, V1, T1, P2 und T2, das berechnete Endvolumen V2, die verwendete precision, das Methodenfeld combined_gas_law_final_volume, eine kurze formula-Zeichenkette und einen conditions-Hinweis, dass die Gasmenge fest ist, Temperaturen absolut sind und Einheiten konsistent sein müssen. Es gibt keinen approximativen Monte-Carlo-Pfad und keine Nachschlagetabelle von Kompressibilitätsfaktoren: Die Engine berechnet entweder ein exaktes Gleitkomma-V2 innerhalb des unterstützten Größenbereichs oder lehnt die Eingabe mit invalid_input ab. Abgelehnte Fälle umfassen fehlende Pflichtfelder, nicht endliche Werte, Größenordnungen über der dokumentierten Obergrenze, negatives Volumen, nicht-positive absolute Temperaturen sowie ein P2 oder T1, das null oder numerisch null ist, weil diese Größen im Nenner der Endvolumen-Umformung stehen. Wenn Sie eine mehrunbekannte P-V-T-Lösung, das STP-Volumen aus reiner Stoffmenge oder eine reine Charles-Volumenskalierung benötigen, verwenden Sie die dafür vorgesehenen Werkzeuge; diese Seite beantwortet ausschließlich die kombinierte-Gas-Endvolumen-Umformung mit stabiler numerischer Ausgabe, geeignet für Arbeitsblätter, Unit-Tests und API-Verbraucher, die keine symbolischen Schritte erfinden dürfen.
Wie P1, V1, T1, P2 und T2 gelesen werden und wie V2 reproduzierbar bleibt
Optionale führende Pluszeichen und wissenschaftliche Notation in numerischen Zeichenketten sind erlaubt, sofern sie als endliche Dezimalzahlen geparst werden können; eingebettete Leerzeichen, Hex-Präfixe und nicht-numerische Tokens werden mit einer klaren Meldung abgelehnt, damit eine fehlerhafte Zelle nicht zu einem falschen Endvolumen wird. Null für V1 ist gültig und ergibt schlicht ein Endvolumen von null, wenn die übrigen Faktoren endlich sind, entsprechend einer leeren Probe unter der idealen Proportion. Die Endtemperatur T2 muss positiv und von null verschieden sein, damit der physikalische Zustand auf einer absoluten Skala wohldefiniert bleibt. Die bevorzugten Felder sind P1 für den Anfangsdruck, V1 für das Anfangsvolumen, T1 für die anfängliche absolute Temperatur, P2 für den Enddruck und T2 für die endgültige absolute Temperatur, aber auch die Aliase p1, pressure1 und initial_pressure für P1, v1, volume1 und initial_volume für V1, t1, temperature1 und initial_temperature für T1, p2, pressure2, final_pressure und new_pressure für P2 sowie t2, temperature2, final_temperature und new_temperature für T2 werden akzeptiert, damit Tabellenkalkulationen, Query-Strings und typisierte Formulare denselben Vertrag wiederverwenden können. Die Divisoren P2 und T1 müssen streng von null verschieden sein: Liegt einer von beiden bei oder unter einem winzigen Epsilon, schlägt die Anfrage mit invalid_input fehl, weil die Umformung des kombinierten Gasgesetzes durch P2 mal T1 teilt. Ein optionales precision-Feld, mit den Aliasen decimals und dp, legt fest, wie viele Dezimalstellen bei allen numerischen Feldern angezeigt werden; der Standardwert ist zehn, das Maximum fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben. Kombinieren Sie den kostenlosen Browser-Lauf auf dieser Seite mit der kostenpflichtigen API, wenn Sie das identische mathematische Ergebnis innerhalb einer automatisierten Pipeline benötigen, ohne die Formel des kombinierten Gasgesetzes selbst neu zu implementieren.
Wo das Endvolumen des kombinierten Gasgesetzes in Studium, Labor und Software passt
Auf dieser Seite läuft die Berechnung vollständig in Ihrem Browser; über die API wird jeder erfolgreiche Aufruf mit $0.002 aus Ihrem im Voraus bezahlten KIT-Guthaben berechnet, eine fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet, und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung — freies interaktives Erkunden und eine identische, kostenpflichtige API — entspricht dem Rest des KIT-Tier-A-Katalogs und erlaubt den Übergang von einer Unterrichtsdemo zu einer automatisierten Pipeline, ohne das mathematische Ergebnis zu verändern.
Integrationsbeispiele
Deterministische Test-Fixtures
Erzeugen Sie reproduzierbare V2-Werte für Unit-Tests, Eigenschaftsprüfungen und CI-Assertions in Tutoren und Hausaufgaben-Kontrollen zum kombinierten Gasgesetz.
Technische Fragen
Was passiert, wenn P2 oder T1 null ist?
Die Eingabe wird mit invalid_input abgelehnt. Diese Felder sind Divisoren in der Endvolumen-Umformung, sodass null undefiniert ist.