Калькулятор периода полураспада реакции
Онлайн-калькулятор для расчёта периода полураспада реакций нулевого, первого и второго порядка. Введите начальную концентрацию и константу скорости, получите время полураспада и остаточную концентрацию.
Калькулятор периода полураспада реакции
Расчёт времени, за которое концентрация реагента уменьшится вдвое, для реакций нулевого, первого и второго порядка.
Как пользоваться
Примеры использования
Важные нюансы
- Период полураспада для реакции первого порядка не зависит от начальной концентрации — это важное диагностическое свойство, используемое для идентификации порядка реакции.
- Для нулевого порядка период полураспада прямо пропорционален начальной концентрации: чем больше вещества, тем дольше оно расходуется до половины.
- Для второго порядка период полураспада обратно пропорционален начальной концентрации: при уменьшении C₀ вдвое t₁/₂ увеличивается вдвое.
- Константа скорости k зависит от температуры (уравнение Аррениуса). Данный калькулятор предполагает, что k уже известна для конкретных условий проведения реакции.
- Если время t превышает несколько периодов полураспада, остаточная концентрация становится очень малой. После 10 периодов полураспада остаётся менее 0.1% исходного вещества.
Формулы расчёта
Период полураспада t₁/₂
t₁/₂ = C₀ / (2 × k)Единицы k: моль·л⁻¹·с⁻¹
t₁/₂ = ln(2) / k ≈ 0.693147 / kЕдиницы k: с⁻¹
t₁/₂ = 1 / (k × C₀)Единицы k: л·моль⁻¹·с⁻¹
Остаточная концентрация C(t)
C(t) = max(0; C₀ − k × t)
C(t) = C₀ × e−k × t
C(t) = C₀ / (1 + k × C₀ × t)
Доля распавшегося вещества
Доля распада (%) = ((C₀ − C(t)) / C₀) × 100%
Источники данных
- IUPAC Gold Book — определение периода полураспада (half-life) и стандартные термины химической кинетики. IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 3rd ed.
- NIST Chemical Kinetics Database — справочные данные по константам скорости для тысяч реакций. National Institute of Standards and Technology, USA.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics — таблицы кинетических параметров и фундаментальных констант, включая ln(2) и число e. CRC Press, 104th Edition.
- Atkins P., de Paula J. — Physical Chemistry — вывод формул периода полураспада для реакций различных порядков, теоретические основы химической кинетики. Oxford University Press, 11th Edition.
Все формулы, использованные в калькуляторе, являются стандартными уравнениями химической кинетики, преподаваемыми в курсах физической химии. Табличные значения (ln 2, число e) реализованы через встроенные математические функции JavaScript с точностью стандарта IEEE 754.
Калькулятор периода полураспада химической реакции — это онлайн-инструмент для быстрого расчёта времени, за которое концентрация реагента уменьшается вдвое. Поддерживаются три основных порядка реакции: нулевой, первый и второй. Расчёт основан на классических уравнениях химической кинетики. Дополнительно можно вычислить остаточную концентрацию реагента через заданный промежуток времени и процент распавшегося вещества.
Инструмент полезен студентам химических специальностей, преподавателям, исследователям и всем, кто изучает кинетику химических реакций. Для каждого порядка реакции указаны соответствующие формулы, единицы измерения константы скорости и типичные примеры из лабораторной практики. Период полураспада автоматически конвертируется в удобные единицы времени — от секунд до лет — для наглядного представления результата.
Калькулятор работает полностью на стороне браузера, не отправляет данные на сервер и не требует установки дополнительного программного обеспечения. Все вычисления выполняются мгновенно с использованием стандартных математических функций JavaScript. Информационные блоки содержат подробные пояснения, примеры и ссылки на авторитетные источники, что делает инструмент не только практичным, но и образовательным.
Спросить у ИИ
Задайте вопрос по этой странице
Осталось вопросов: 5. Только по этой странице.
Оцените страницу
Нужен другой инструмент?
Все инструменты в категории