Rechner Reaktionsordnung aus Geschwindigkeitsdaten
Steigt die Anfangsgeschwindigkeit von 0,01 auf 0,04, wenn sich die Konzentration von 0,1 auf 0,2 verdoppelt, ist die Reaktion bezüglich dieses Stoffs zweiter Ordnung. Sie geben zwei Geschwindigkeiten und die passenden Konzentrationen ein und erhalten n. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Geschwindigkeit 1
- 0,04
- Geschwindigkeit 2
- 0,01
- Konzentration1
- 0,2
- Konzentration2
- 0,1
- Ordnung
- 2
- Ratenverhältnis
- 4
- Konzentrationsverhältnis
- 2
- Nächste ganzzahlige Ordnung
- 2
Dieser Rechner ermittelt die Reaktionsordnung n bezüglich eines Edukts aus zwei Anfangsgeschwindigkeitsexperimenten. Verdoppelt sich die Konzentration und vervierfacht sich die Geschwindigkeit, ist die Ordnung zwei; skaliert die Geschwindigkeit eins zu eins mit der Konzentration, ist die Ordnung eins; ändert sich die Geschwindigkeit nicht mit der Konzentration, liegt die Ordnung null vor. Der Rechenweg ist vollständig deterministische Fließkommaarithmetik, ohne Netzwerkaufrufe, ohne Zufallskomponenten und ohne datumsabhängige Abkürzungen. Gleiche Konzentrationen werden abgelehnt, weil das Logarithmus-Konzentrationsverhältnis dann null wäre und die Ordnung nicht bestimmbar ist.
Die Methode der Anfangsgeschwindigkeiten
Für einen Stoff A schreibt man das Geschwindigkeitsgesetz oft als k mal Konzentration von A hoch n. Führen Sie zwei sorgfältig geplante Versuche durch, bei denen Temperatur und alle anderen Stoffe gleich bleiben und sich nur die Konzentration von A ändert, kürzt sich die unbekannte Konstante im Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten heraus. Übrig bleibt, dass das Geschwindigkeitsverhältnis dem Konzentrationsverhältnis hoch n entspricht. Daraus folgt n als Logarithmus des Geschwindigkeitsverhältnisses geteilt durch den Logarithmus des Konzentrationsverhältnisses.
Ergebnisse lesen und Fehler vermeiden
Verdoppelt sich die Konzentration und vervierfacht sich die Geschwindigkeit, ist die Ordnung 2; wächst die Geschwindigkeit im gleichen Maß wie die Konzentration, ist sie 1; bleibt sie gleich, ist die Reaktion nullter Ordnung. Aus 0,04 und 0,01 bei 0,2 und 0,1 ergibt sich so die Ordnung 2. Gleiche Konzentrationen in beiden Versuchen werden abgewiesen, denn dann ist der Logarithmus im Nenner null. Auch Geschwindigkeiten oder Konzentrationen von null oder darunter sind nicht zulässig, weil ihre Logarithmen nicht definiert sind.
Wo die Ordnungsbestimmung aus Geschwindigkeiten in Studium, Labor und Software eine Rolle spielt
Lernende begegnen der Methode der Anfangsgeschwindigkeiten, wenn eine Lehrbuchtabelle zwei oder mehr Experimente mit unterschiedlichen Startkonzentrationen und gemessenen Anfangsgeschwindigkeiten auflistet und die Aufgabe darin besteht, die Ordnung bezüglich eines Edukts abzulesen. Lehrkräfte können Lösungsschlüssel für saubere ganzzahlige Ordnungen und leicht verrauschte nicht-ganzzahlige Werte vorab erzeugen, ohne undurchsichtigen Apps zu vertrauen, die stillschweigend runden oder die Logarithmusbasis wechseln.
Entwickler rufen denselben Vertrag aus Skripten auf, um deterministische Testvektoren für Kinetik-Lernprogramme zu erzeugen, um aus dem Labor importierte Paare vor dem Zeichnen von log-log-Steigungen zu normalisieren, oder um Aufgabenstellungen aus Programmierwettbewerben zu erfüllen, die n statt einer handgewedelten Schätzung verlangen. Wettbewerbspraxis benötigt oft eine schnelle, offline verfügbare Quelle für Ordnungen, damit Lösungen unter Zeitdruck ohne grafikfähige Taschenrechner geprüft werden können.
Produkt- und Bildungswerkzeuge nutzen die Identität, wenn eine lernende Person zwei Geschwindigkeiten und zwei Konzentrationen eingibt und die Oberfläche zeigen muss, ob die Reaktion bezüglich dieser Spezies nullter, erster oder zweiter Ordnung ist. Kombinieren Sie es mit Arrhenius- oder Halbwertszeit-Werkzeugen, wenn Sie verwandte Kinetikschritte benötigen, sowie mit anderen Chemie-Endpunkten, wenn Sie ein kleines Labor aus kostenlosen, deterministischen physikalisch-chemischen Hilfsmitteln aufbauen.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben und Kinetikübungen
Ermitteln Sie die Ordnung n aus Lehrbuch-Zweiexperiment-Tabellen und prüfen Sie Schlussfolgerungen erster, zweiter oder nullter Ordnung, bevor Sie das vollständige Geschwindigkeitsgesetz aufschreiben.
Laborberichtsprüfungen
Verwandeln Sie zwei gemessene Anfangsgeschwindigkeiten und die passenden Eduktkonzentrationen in eine reproduzierbare Ordnung für Laborberichte und Lösungsschlüssel.
Häufige Fragen
Was kostet der Rechner für die Reaktionsordnung aus Geschwindigkeitsdaten?
Auf dieser Seite ist er kostenlos in Ihrem Browser.
Wie ist die Reaktionsordnung hier definiert?
Jede positive Logarithmusbasis ist gleichwertig, da sich die Basis kürzt.
Können Geschwindigkeiten oder Konzentrationen null oder negativ sein?
Nein. Sowohl beide Geschwindigkeiten als auch beide Konzentrationen müssen streng positive endliche Zahlen sein, damit die Logarithmusverhältnisse für diese elementare Methode definiert sind.
Passt das zu einem vollständigen Geschwindigkeitsgesetz mit mehreren Edukten?
Nein. Es berechnet nur die Ordnung bezüglich eines Edukts aus zwei Geschwindigkeits-Konzentrations-Paaren für diese Spezies. Nutzen Sie dafür vorgesehene Werkzeuge, wenn Sie eine Anpassung mit mehreren Spezies benötigen.
Was, wenn meine Daten keine ganzzahlige Ordnung ergeben?
Der Rechner zeigt den genauen Wert und zusätzlich die nächstgelegene ganze Ordnung, dazu einen Hinweis, ob das Ergebnis nah genug an dieser ganzen Zahl liegt. Leicht verrauschte Labordaten landen oft in der Nähe von 0, 1 oder 2.
Spielt die Basis des Logarithmus eine Rolle?
Nein. Die Basis kürzt sich heraus, weil sie im Zähler und im Nenner des Bruchs steht, daher liefern natürlicher und dekadischer Logarithmus dieselbe Ordnung. Intern rechnet der Rechner mit dem natürlichen Logarithmus.
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/reaction-order-from-rates \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"rate1":0.04,"rate2":0.01,"concentration1":0.2,"concentration2":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-order-from-rates", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"rate1": 0.04,
"rate2": 0.01,
"concentration1": 0.2,
"concentration2": 0.1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-order-from-rates",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"rate1": 0.04,
"rate2": 0.01,
"concentration1": 0.2,
"concentration2": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-order-from-rates", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"rate1":0.04,"rate2":0.01,"concentration1":0.2,"concentration2":0.1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"rate1":0.04,"rate2":0.01,"concentration1":0.2,"concentration2":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/reaction-order-from-rates", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"rate1": 0.04,
"rate2": 0.01,
"concentration1": 0.2,
"concentration2": 0.1
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.reaction_order_from_rates",
"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
Geben Sie rate1 und rate2 zusammen mit den zugehörigen Konzentrationen des variierten Edukts ein; die Engine liefert n nach der klassischen Methode der Anfangsgeschwindigkeiten mit der Identität n gleich Logarithmus des Geschwindigkeitsverhältnisses geteilt durch Logarithmus des Konzentrationsverhältnisses.
Was die Reaktionsordnung aus zwei Experimenten bedeutet und was die Antwort enthält
In der elementaren Kinetiklehre wird das Geschwindigkeitsgesetz für ein interessierendes Edukt oft als rate gleich k mal Konzentration von A hoch n geschrieben. Wenn zwei sorgfältig geplante Anfangsgeschwindigkeitsexperimente Temperatur und andere Spezies konstant halten und nur die Konzentration von A ändern, kürzt sich die unbekannte Geschwindigkeitskonstante im Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten heraus. Jede positive Logarithmusbasis funktioniert, weil sich die Basis kürzt; dieser Rechner verwendet intern natürliche Logarithmen und meldet eine stabile Fließkomma-Ordnung. Übrig bleibt rate1 durch rate2 gleich dem Konzentrationsverhältnis hoch n, was sich zu n gleich dem Logarithmus des Geschwindigkeitsverhältnisses geteilt durch den Logarithmus des Konzentrationsverhältnisses umformen lässt. Die Antwort enthält die normalisierten Werte rate1, rate2, concentration1 und concentration2, die berechnete order, das im Formel verwendete rate_ratio und concentration_ratio, ein nearest_integer_order-Hilfsfeld für Lehrbuchantworten, die 0, 1 oder 2 erwarten, ein is_integer_order-Kennzeichen, wenn das Fließkommaergebnis innerhalb der Rundungstoleranz dieser ganzen Zahl liegt, die Methodenkennung method_of_initial_rates, die verwendete Genauigkeit und eine kurze Formelzeichenkette. Es gibt keine Black-Box-Regression über viele Punkte und keinen symbolischen CAS-Pfad: Die Engine wertet entweder die geschlossene Verhältnisidentität innerhalb des unterstützten Größenbereichs aus oder lehnt die Eingabe mit invalid_input ab. Abgelehnt werden unter anderem fehlende Felder, nicht endliche Werte, nicht positive Geschwindigkeiten oder Konzentrationen, Beträge oberhalb der dokumentierten Obergrenze sowie jedes Paar, bei dem concentration1 gleich concentration2 ist, weil dann der Nenner Logarithmus des Konzentrationsverhältnisses null ist und die Ordnung aus diesen beiden Versuchen allein nicht bestimmbar ist.
Wie Geschwindigkeiten und Konzentrationen gelesen werden und wie die Ordnung reproduzierbar bleibt
Optionale führende Pluszeichen und wissenschaftliche Notation in numerischen Zeichenketten sind erlaubt, wenn sie als endliche Dezimalzahlen geparst werden können; eingebettete Leerzeichen, Hex-Präfixe und nicht numerische Token werden mit einer klaren Meldung abgelehnt, damit eine fehlerhafte Zelle nicht zu einer falschen Ordnung wird. Sowohl die Geschwindigkeiten als auch die Konzentrationen müssen streng positiv sein: Null oder negative Werte machen die Logarithmusverhältnisse für reelle Zahlen in diesem elementaren Ansatz undefiniert. Die bevorzugten Felder sind rate1 und rate2 für die beiden gemessenen Anfangsgeschwindigkeiten in konsistenten Einheiten wie Mol pro Liter pro Sekunde sowie concentration1 und concentration2 für die Eduktwerte in diesen beiden Experimenten. Die Konzentrationen müssen sich unterscheiden; sind sie innerhalb einer engen relativen Toleranz gleich, scheitert die Anfrage mit invalid_input unter Nennung, dass sich die Konzentrationen nicht gleichen dürfen. Ein optionales Feld precision, mit den Aliasnamen decimals und dp, bestimmt, wie viele Nachkommastellen für die numerischen Felder angezeigt werden, standardmäßig zehn und höchstens fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben.
Wo die Ordnungsbestimmung aus Geschwindigkeiten in Studium, Labor und Software eine Rolle spielt
Auf dieser Seite läuft die Berechnung vollständig in Ihrem Browser ab; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002 aus Ihrem im Voraus bezahlten KIT-Guthaben, fehlgeschlagene Validierungen werden nicht berechnet, und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung – freie interaktive Erkundung und eine kostenpflichtige, identische API – entspricht dem Rest des KIT-Tier-A-Katalogs und erlaubt Ihnen, von einer Unterrichtsdemo zu einer automatisierten Pipeline zu wechseln, ohne das mathematische Ergebnis zu verändern.
Integrationsbeispiele
Deterministische Test-Fixtures
Erzeugen Sie stabile Felder für Ordnung, Verhältnis und nächstliegende ganze Zahl für Unit-Tests, Lern-Apps und CI-Prüfungen, ohne Logarithmusverhältnisse jedes Mal von Hand nachzurechnen.
Technische Fragen
Was passiert, wenn die beiden Konzentrationen gleich sind?
Die Eingabe wird mit invalid_input abgelehnt. Gleiche Konzentrationen machen log(conc1/conc2) zu null, sodass die Ordnung aus diesen beiden Experimenten allein nicht bestimmbar ist.