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Kinetics Calculator

反应动力学计算工具·阿伦尼乌斯方程

设定反应级数、速率常数与初始浓度,实时绘制[A](t)衰减曲线与半衰期。通过阿伦尼乌斯图可视化活化能。

参数设置
反应级数
速率常数 k 0.100
单位: M/s (0级) / s⁻¹ (1级) / M⁻¹s⁻¹ (2级)
初始浓度 [A]₀ 1.000 M
时间范围 t_max 50.0 s
读取浓度的时刻 t* 25.0 s
半衰期 t₁/₂ [s]
初始速率 v₀ [M/s]
[A](t*) [M]
k(T_ref) [s⁻¹等]
浓度 [A](t) vs 时间
ln k vs 1/T(阿伦尼乌斯图)

理论公式

1级反应: $[A]=[A]_0 e^{-kt}$, $t_{1/2}=\dfrac{\ln 2}{k}$

0级反应: $[A]=[A]_0-kt$, $t_{1/2}=\dfrac{[A]_0}{2k}$

2级反应: $\dfrac{1}{[A]}=\dfrac{1}{[A]_0}+kt$, $t_{1/2}=\dfrac{1}{k[A]_0}$

阿伦尼乌斯方程:

$$k = A\,e^{-E_a/RT},\quad \ln k = \ln A - \frac{E_a}{R}\cdot\frac{1}{T}$$

斜率 $= -E_a/R$,可通过实验确定Ea。

应用: 化工反应器设计(CSTR·PFR)的最优温度设定、药物稳定性试验的降解速率预测、高分子热老化分析(TGA·DSC数据的阿伦尼乌斯拟合)。