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Rechner für Kp aus Partialdrücken

Ermitteln Sie Kp aus einer einzigen Liste von Gleichgewichtsdrücken: Für N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 bei 0,5, 1,5 und 0,1 atm, mit negativen Koeffizienten für die Edukte, ist Kp 0,0059259259, und die Gasmenge ändert sich um −2 Mol. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
Partialdrücke
0,5, 1,5, 0,1
Koeffizienten
-1, -3, 2
Erhalten Sie
Kp
0,0059259259
Δn
-2
Produktfaktor
0,01
Eduktfaktor
1,6875

Dieser Rechner für Kp aus Partialdrücken wertet die Druck-Gleichgewichtskonstante für eine Gasphasenreaktion aus, wenn Sie bereits die Gleichgewichts-Partialdrücke jeder in der Formel vorkommenden Spezies kennen. Geben Sie parallele Listen von Partialdrücken und vorzeichenbehafteten stöchiometrischen Koeffizienten ein — positiv für Produkte, negativ für Edukte — und die Engine liefert Kp gleich das Produkt über i von P_i hoch ν_i, zusammen mit der Änderung der Gasphasen-Molmenge Δn, den getrennten Produkt- und Eduktfaktoren und einem kurzen Formel-Hinweis. Der Rechenweg ist vollständig deterministisch: nur endliche Arithmetik, ohne Netzwerkaufrufe, ohne Stichproben und ohne datumsabhängige Abkürzungen. Klassische Lehrbuchbeispiele sind die Ammoniaksynthese N2 plus 3 H2 ergibt 2 NH3 mit Partialdrücken 0,5, 1,5 und 0,1, was ein kleines Kp ergibt, sowie die Gegenprüfung, dass ein Eduktdruck von null abgelehnt wird, statt stillschweigend Unendlich zu erzeugen.

Was Kp bedeutet und was die Antwort enthält

Die Druck-Gleichgewichtskonstante Kp ist die Gleichgewichtskonstante, geschrieben mit Partialdrücken statt molaren Konzentrationen. Für eine ausgeglichene Gasphasenreaktion trägt jede Spezies einen Faktor ihres Gleichgewichts-Partialdrucks hoch ihrer stöchiometrischen Potenz bei: Produkte erhöhen den Zähler, Edukte den Nenner. Mit vorzeichenbehafteten stöchiometrischen Zahlen fällt dieselbe Regel zu einem einzigen Produkt zusammen: Kp gleich das Produkt von P_i hoch ν_i, wobei ν_i für Produkte positiv und für Edukte negativ ist.

Der Wert von Kp hängt von der gewählten Druckeinheit für jeden Partialdruck ab, halten Sie also atm, bar oder torr über die gesamte Liste konsistent; dieser Rechner rechnet die Einheiten nicht selbst um. Abgelehnt werden unter anderem fehlende Arrays, unterschiedliche Längen, negative Drücke, leere Listen, ausschließlich Koeffizienten von null, fehlende Produkt- oder Eduktterme sowie jeder Eduktdruck von null, weil das Erheben eines Drucks von null in eine negative Potenz eine Division durch null ist und Kp dadurch undefiniert wird.

Wo die Kp-Auswertung in Studium, Laborarbeit und Software eingesetzt wird

Studierende begegnen Kp, wenn ein Lehrbuch vom konzentrationsbasierten Kc zu Gasgleichgewichten übergeht, wenn ein Labor Partialdrücke von N2, H2 und NH3 misst und nach der numerischen Konstante fragt, oder wenn eine Wettbewerbsaufgabe Gleichgewichtsdrücke vorgibt und Kp ohne vollständige Neuherleitung über eine ICE-Tabelle verlangt. Lehrkräfte können Lösungsschlüssel für moderate Drucksätze vorab erzeugen, ohne undurchsichtigen Rechner-Apps zu vertrauen, die stillschweigend zwischen atm und bar wechseln oder Vorzeichen bei stöchiometrischen Zahlen weglassen.

Entwickler rufen denselben Vertrag aus Skripten auf, um deterministische Testvektoren für Gleichgewichtslöser zu erzeugen, nutzereingegebene Drucklisten vor Thermodynamik-Demos zu normalisieren oder Programmieraufgaben zu erfüllen, die Kp statt eines vage geschätzten Verhältnisses verlangen. Prozess- und Bildungswerkzeuge nutzen die Auswertung, wenn Lernende Drücke und Koeffizienten eingeben und die Oberfläche Kp, Δn und die getrennten Produkt- und Eduktfaktoren für die schrittweise Prüfung zeigen muss.

Kombinieren Sie es mit dem Werkzeug Gleichgewichtskonstante-aus-Gibbs, wenn Sie das thermodynamische K aus ΔG° benötigen, mit Hilfsmitteln für Gesamtdruck-Mischungen, wenn Sie Partialdrücke aus Molenbrüchen aufbauen, und mit weiteren Chemie-Endpunkten, wenn Sie ein kleines Labor aus freien, deterministischen Gleichgewichtshilfsmitteln zusammenstellen.

Hausaufgaben- und Gleichgewichtsprüfungen

Berechnen Sie Kp aus Lehrbuch-Gleichgewichts-Partialdrücken und vorzeichenbehaftetem ν für Übungen zu Ammoniaksynthese, Haber-Verfahren und SO2-Oxidation.

Deterministische Testdaten

Erzeugen Sie reproduzierbare Kp-, Δn- und Faktorfelder für Unit-Tests, Eigenschaftsprüfungen und CI-Assertions zu Gasgleichgewichten.

Labor- und Lernsoftware

Normalisieren Sie gemessene Partialdrücke und Stöchiometrie zu Kp für Laborbücher, Plotter und interaktive Lektionen.

Was kostet der Rechner für Kp aus Partialdrücken?

Er ist auf dieser Seite in Ihrem Browser kostenlos.

Wie wird Kp hier definiert?

Kp = ∏ P_i^{ν_i} mit Produkten ν > 0 und Edukten ν < 0. Gleichwertig ist Kp das Produkt der Produktdrücke hoch ihrer Potenzen geteilt durch das Produkt der Eduktdrücke hoch ihrer Potenzen.

Was passiert, wenn ein Edukt-Partialdruck null ist?

Ein Eduktdruck von null macht Kp undefiniert (Division durch null im Eduktfaktor).

Müssen alle Partialdrücke dieselbe Einheit haben?

Ja. Geben Sie jeden P_i in derselben Druckeinheit an (atm, bar, torr, …). Das Werkzeug rechnet Einheiten nicht um; Kp trägt (Druck)^{Δn} in diesem Einheitensystem.

Berechnet dieses Werkzeug Kc oder löst nach einem unbekannten Druck auf?

Nein. Es wertet nur Kp aus bekannten Gleichgewichts-Partialdrücken und Koeffizienten aus. Verwenden Sie konzentrationsbasierte Werkzeuge oder Löser, wenn Sie Kc oder ein unbekanntes P benötigen.

Warum sind die Koeffizienten der Edukte negativ?

Weil die Liste stöchiometrische Zahlen mit Vorzeichen nutzt: positiv für Produkte, negativ für Edukte. So wird Kp zu einem einzigen Produkt aus jedem Druck hoch seinem Koeffizienten, und die Edukte landen von selbst im Nenner.

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.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/kp-from-partial-pressures

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/kp-from-partial-pressures \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"partial_pressures":[0.5,1.5,0.1],"coefficients":[-1,-3,2]}'
{
  "partial_pressures": [
    0.5,
    1.5,
    0.1
  ],
  "coefficients": [
    -1,
    -3,
    2
  ]
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.kp_from_partial_pressures",
  "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.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

max_abs_value1000000000000000
max_species50
HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Nutzen Sie ihn kostenlos im Browser für Hausaufgaben, Laborprotokolle und Prüfungsvorbereitung, oder rufen Sie die API für $0.002 pro erfolgreicher Anfrage auf, wenn Sie reproduzierbare Kp-Testdaten für CI, Lernsoftware oder Unterrichtsdemos benötigen.

Was Kp bedeutet und was die Antwort enthält

Die Antwort gibt die normalisierten Arrays partial_pressures und coefficients zurück, meldet den numerischen kp, die Änderung der Gasphasen-Molmenge delta_n gleich der Summe der eingegangenen ν_i, die Zwischenwerte product_factor und reactant_factor, die den Bruch nachvollziehbar machen, ein species_count, den Methodenkennzeichner kp_from_partial_pressures, die verwendete Präzision und eine kompakte Formel-Zeichenkette. Es gibt keinen näherungsweisen CAS-Pfad und keine Monte-Carlo-Stichprobe von Drücken: Die Engine bildet entweder ein endliches Fließkomma-Kp im unterstützten Bereich, oder sie lehnt die Eingabe mit invalid_input ab. Wenn Sie K aus der freien Gibbs-Energie, Kc aus Konzentrationen oder einen Löser für einen unbekannten Druck benötigen, verwenden Sie die dafür vorgesehenen Werkzeuge; diese Seite beantwortet ausschließlich die direkte Auswertung von Kp aus bekannten Gleichgewichts-Partialdrücken mit stabiler numerischer Ausgabe, geeignet für Arbeitsblätter, Unit-Tests und API-Clients.

Wie Partialdrücke und Koeffizienten eingelesen werden und reproduzierbar bleiben

Beide Arrays müssen nicht leer, gleich lang und so geordnet sein, dass Index i P_i mit ν_i paart. Optionale führende Pluszeichen und wissenschaftliche Notation in numerischen Zeichenketten sind zulässig, sofern sie als endliche Dezimalzahlen interpretiert werden können; eingebettete Leerzeichen, Hexadezimal-Präfixe und nicht-numerische Zeichen werden mit einer klaren Meldung abgelehnt, damit aus einer fehlerhaften Zelle kein falsches Kp wird. Koeffizienten von null werden als Zuschauer übersprungen, die nicht in der Gleichgewichtsformel erscheinen, während Produktdrücke von null Kp gleich null ergeben, was ein gültiges endliches Ergebnis ist, wenn im Gleichgewicht keine Produkte vorhanden sind. Die bevorzugten Felder sind partial_pressures für die Liste der Gleichgewichts-Gasdrücke und coefficients für die parallele Liste der vorzeichenbehafteten stöchiometrischen Zahlen; akzeptiert werden aber auch die Aliase pressures, p, partials, P und gas_pressures für die erste Liste sowie nu, coeffs, stoich, stoichiometric_coefficients und nu_i für die zweite, damit Tabellenkalkulationen, Query-Strings und typisierte Formulare denselben Vertrag wiederverwenden können. Ein Eduktdruck von null oder numerisch null schlägt mit invalid_input fehl, weil der Eduktfaktor dann durch null dividieren würde. Ein optionales precision-Feld mit den Aliasen decimals und dp bestimmt, wie viele Dezimalstellen für Drücke, Koeffizienten, Kp, Δn und die Faktoren angezeigt werden; die Voreinstellung ist zehn, die Obergrenze fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben. Kombinieren Sie den kostenlosen Browserlauf auf dieser Seite mit der kostenpflichtigen API, wenn Sie das identische mathematische Ergebnis in einer automatisierten Pipeline benötigen, ohne das Kp-Produkt selbst neu zu implementieren.

Wo die Kp-Auswertung in Studium, Laborarbeit und Software eingesetzt wird

Auf dieser Seite läuft die Berechnung vollständig in Ihrem Browser; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002 aus Ihrem im Voraus bezahlten KIT-Guthaben, eine fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet, und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung — freies interaktives Erkunden und eine kostenpflichtige, identische API — entspricht dem Rest des KIT-Tier-A-Katalogs und erlaubt den Übergang von einer Klassenzimmer-Demo zu einer automatisierten Pipeline, ohne das mathematische Ergebnis zu verändern.

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