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查兌克-發現中子

零級、一級化學反應與半生期

若某反應只含有一種反應物 A,其分解反應可表示成:A → 生成物。

註:「反應速率與濃度的關係圖」為基本概念,宜熟悉;零級:水平線 / 一級:斜直線 / 二級:拋物線

一、零級反應

  1. 速率定律:r = k[A]0 = k(反應速率與濃度無關)。
  2. 濃度-時間式: [A]t = [A]0 − k t。
  3. 特徵:時間等間隔時濃度呈等差遞減;反應物最終耗盡;半生期 t1/2 ∝ [A]0
例:2N2O(g) → 2N2(g) + O2(g)
時間 (min)[N2O] (M)
00.10
200.08
400.06
600.04
800.02

二、一級反應

  1. 速率定律:r = k[A](反應速率與濃度一次方成正比)。
  2. 濃度-時間式: [A]t = [A]0(1/2)t / t1/2;等價形式 ln[A]t = ln[A]0 − k t。
  3. 特徵:時間等間隔時濃度呈等比遞減;反應物趨近於零但不耗盡;半生期 t1/2 = (ln 2)/k(與濃度無關)。
例:2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)
時間 (min)[N2O5] (M)
00.400
20.200
40.100
60.050
80.025
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