一级反应的半衰期公式是什么?
编辑:自学文库
时间:2024年03月09日
一级反应是指反应速率与反应物浓度成正比,且反应物只有一个。
该公式是从一级反应的反应速率方程推导出来的。
在一级反应中,反应物的浓度随时间的变化可以用指数函数表示:[A] = [A0] * e^(-kt),其中[A]表示时间为t时刻的反应物浓度,[A0]表示初始浓度,k表示反应速率常数,t表示时间。
当时间为半衰期时,反应物浓度减少到初始浓度的一半,即[A] = [A0]/2。
将[A] = [A0]/2 和 [A] = [A0] * e^(-kt)代入到上述方程中,得到:[A0]/2 = [A0] * e^(-kt)。
两边同时除以[A0],并取自然对数,得到:ln(1/2) = -kt。
将ln(1/2)简化为ln(2)(因为ln(1/2) = ln(2) * -1),得到t1/2 = ln(2)/k。
所以,一级反应的半衰期公式是t1/2 = ln(2)/k,它描述了一级反应中反应物浓度减少一半所需要的时间。