半衰期的概念常用于 A Level H2 化学教学大纲
我们很多人都知道1的半衰期 有序反应是恒定的,但为什么它是恒定的呢?

常量是什么意思?

那么其他订单呢?

什么是半衰期( t 1/2 )?
是反应物浓度达到原来浓度一半所需的时间。

确定半衰期。
对于零级反应 对于以下反应中的反应物A,

αA→βB
速率 = k[A] 0 = k

由于 [A] 的瞬时变化率 = d[A] / dt

([A] 与时间图的瞬时梯度(有负号))

d[A]
dt
= k(因为 k > 0)

分离变量,我们得到

-d[A] = kdt

在 [A]o 到 1/2[A]o 和 t 从 0 到 t 1/2 的范围内对 [A] 进行积分
求解并简化,

½ [A]o – [A]o = -kt ½ ; (其中 [A]o = A 的初始浓度)

t 1/2 = [A]o / (2k) ……….. 零阶半衰期
对于一级反应 对于以下反应中的反应物A,
αA→βB

速率 = k[A] 1

由于 [A] 的瞬时变化率 = d[A]/dt

([A] 与时间图的瞬时梯度(有负号))

d[A]
dt
= k[A](因为 k > 0)

 

分离变量,我们得到

d[A]
[A]
= kdt
在 [A]o 至 1/2[A]o 和 t 从 0 至 t 1/2 的范围内对 1/[A] 进行积分

求解并简化,

ln ( 1/2[A]o) – ln[A]o = -kt ½

ln (½ +1n[A]o) – ln[A]o = -kt ½

t 1/2 = ln/k ……….. 一阶半衰期

通过类似的数学运算,
对于二级反应

速率 = k[A] 2

获得

d[A]
[ A2
= kdt
积分1/ [A] 2 [A]o 到 1/2[A]o 的范围和 t 从 0 到 t 1/2 的范围之间

求解并简化,

2
[一]0
1
[一]0
= kt ½
t 1/2 = 1/(k[A]o) ……….. 二阶半衰期
总之
半衰期
零阶
[一] 0
2k
第一个订单
ln 2
k
二阶
1
k[A]o

请注意,第 1 阶半衰期是这三个表达式中唯一没有“[A]o”项的表达式?

半衰期计算中[A]o的含义是什么?

它是计算半衰期的 A 浓度。由于该浓度随着时间的推移而降低,因此,

零级半衰期随着时间的推移而减少

二阶半衰期随时间增加。

因此,由于a的半衰期 一级反应没有术语“[A]o ”,它的 半衰期  持续的 随着时间的推移。

无论我们是查看反应物还是产物随时间变化的图表,这都适用,因为当我们跟踪反应物或产物时,顺序不会改变。

 

发现更多 反应动力学 A Level 化学 问题!