一级反应半衰期计算器
根据速率常数,计算一级反应的半衰期和剩余浓度。
1/s
M
s
Time for the concentration to fall by half
- 1
ln(2)
0.6931The natural logarithm of 2 appears because the concentration falls by half each half-life. - 2
Half-life t½ = ln(2) ÷ k
0.6931 ÷ 0.05 = 13.8629
这个计算器是如何工作的?
一级反应的半衰期为 t½ = ln(2)/k ≈ 0.693/k,仅取决于速率常数,与起始量无关。时间 t 后的剩余浓度遵循 [A]t = [A]0·e^(−k·t)。输入 k(可选输入 [A]0 和 t)即可得到半衰期、剩余浓度和衰减曲线。
公式
How this is calculated
一级反应的速率与单一反应物的浓度成正比。其半衰期仅取决于速率常数 k(单位:s⁻¹),与起始浓度无关,因此每次连续半衰期所用时间相同。半衰期为 t½ = ln(2)/k ≈ 0.693/k。输入 k 即可直接得到半衰期。
若要求给定时间后剩余的反应物量,计算器使用一级反应的积分速率方程 [A]t = [A]0·e^(−k·t)。提供可选的初始浓度 [A]0(摩尔浓度)和时间 t(秒),即可计算剩余浓度 [A]t 和剩余分数(e^(−k·t))。平均寿命 τ = 1/k 是浓度降至初始值 1/e(约 37%)所需的时间。
单位必须一致:此处 k 以 1/s 为单位,t 以秒为单位,浓度以与 [A]0 相同的单位报告。本模型假设在恒温下发生单一基元一级步骤且无逆反应。k 必须为正值;零或负的 k 无效,因为半衰期将无定义或不合物理意义。衰减曲线在大约五个半衰期范围内对 [A] 与时间进行采样,届时约 97% 的反应物已被消耗。
常见问题
不取决于。一级反应的半衰期 t½ = ln(2)/k 仅取决于速率常数,因此无论起始反应物量多少,半衰期都保持不变。
一级反应中 k 的单位为时间的倒数。本计算器使用 1/s,因此时间以秒为单位。如果您的 k 以 1/min 或 1/hr 为单位,请转换(或转换时间单位)以保持单位一致。
使用积分速率方程 [A]t = [A]0·e^(−k·t)。经过一个半衰期后剩余一半,经过两个半衰期后剩余四分之一,依此类推。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 一级反应半衰期计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/first-order-half-life-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "一级反应半衰期计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/first-order-half-life-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "一级反应半衰期计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/first-order-half-life-calculator
@misc{wecalculate_first_order_half_life_calculator, title = {一级反应半衰期计算器}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/zh/calculator/first-order-half-life-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
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