Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор изменения концентрации во времени

Онлайн-калькулятор для расчёта концентрации реагента и времени реакции для нулевого, первого и второго порядка. Введите начальную концентрацию, константу скорости и время для получения результата.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор изменения концентрации во времени

Расчёт концентрации реагента или времени протекания химической реакции для процессов нулевого, первого и второго порядка по известной константе скорости.

Конечная концентрация C
моль/л
Период полураспада t₁/₂
с
Степень превращения
%

Как пользоваться

1
Выберите порядок реакции — нулевой, первый или второй — в зависимости от кинетического закона вашего процесса.
2
Укажите режим расчёта: «Рассчитать концентрацию» (зная время) или «Рассчитать время» (зная конечную концентрацию).
3
Введите начальную концентрацию C₀, константу скорости k и значение времени (например, 1200 с) или конечной концентрации (например, 0.3 моль/л).
4
Нажмите «Рассчитать» — результат отобразится в правой панели вместе с периодом полураспада и степенью превращения.

Примеры использования

Разложение N₂O₅ (первый порядок)
Константа скорости k = 3.4×10⁻⁴ с⁻¹, начальная концентрация C₀ = 0.5 моль/л, время t = 1200 с.
Результат: C ≈ 0.332 моль/л, степень превращения ≈ 33.6%, t₁/₂ ≈ 2039 с.
Реакция 2HI → H₂ + I₂ (второй порядок)
k = 3.8×10⁻³ л/(моль·с), C₀ = 0.1 моль/л, t = 500 с.
Результат: C ≈ 0.087 моль/л, степень превращения ≈ 13%, t₁/₂ ≈ 2632 с.
Разложение на поверхности катализатора (нулевой порядок)
k = 2×10⁻⁴ моль/(л·с), C₀ = 0.05 моль/л. Требуется найти время полного разложения (C = 0).
Результат: t = C₀/k = 250 с. Период полураспада t₁/₂ = 125 с.

Важные нюансы

  • Согласованность единиц. Если время задано в секундах, константа скорости должна быть выражена в с⁻¹ (для первого порядка), л/(моль·с) (для второго) или моль/(л·с) (для нулевого). При смене единиц времени численное значение k также меняется.
  • Нулевой порядок. Концентрация убывает линейно и достигает нуля за конечное время t_max = C₀/k. При t > t_max концентрация принимается равной нулю — реакция завершена.
  • Первый порядок. Период полураспада t₁/₂ = ln(2)/k не зависит от начальной концентрации — это уникальное свойство реакций первого порядка.
  • Второй порядок. Скорость реакции резко падает при уменьшении концентрации: за одинаковые промежутки времени при низких концентрациях расходуется меньше вещества, чем при высоких.
  • Температурная зависимость. Калькулятор предполагает изотермические условия. Константа скорости k зависит от температуры по уравнению Аррениуса: k = A·exp(−Ea/RT). При изменении температуры необходимо пересчитать k.

Формулы расчёта

Нулевой порядок:

C = C₀ − k·t  |  t = (C₀ − C) / k  |  t₁/₂ = C₀ / (2k)

Первый порядок:

C = C₀ · e^(−k·t)  |  t = ln(C₀/C) / k  |  t₁/₂ = ln(2) / k

Второй порядок:

1/C = 1/C₀ + k·t  |  C = C₀ / (1 + k·C₀·t)  |  t₁/₂ = 1 / (k·C₀)

Степень превращения: α = (C₀ − C) / C₀ × 100%

Источники данных

  • IUPAC Gold Book — Compendium of Chemical Terminology: определения константы скорости, порядка реакции и периода полураспада (doi:10.1351/goldbook).
  • NIST Chemical Kinetics Database — Национальный институт стандартов и технологий США: стандартные справочные данные по кинетическим параметрам газофазных реакций.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics — табличные значения констант скоростей для широкого класса химических реакций, раздел Chemical Kinetics.
  • Atkins P., de Paula J. — Physical Chemistry (Oxford University Press): фундаментальный учебник, теоретические основы химической кинетики и вывод кинетических уравнений для реакций различных порядков.

Расчёт основан на стандартных химических формулах и школьно-вузовских справочных значениях. Для точных инженерных или лабораторных расчётов рекомендуется сверяться с экспериментальными данными для конкретной реакции.

Калькулятор изменения концентрации во времени — это инструмент химической кинетики, позволяющий определить концентрацию реагента в заданный момент времени или время достижения определённой концентрации для реакций нулевого, первого и второго порядка. Кинетические расчёты необходимы при планировании лабораторных синтезов, оптимизации промышленных химических процессов и анализе фармакокинетики лекарственных средств. Используйте этот калькулятор для быстрой оценки скорости протекания реакций, расчёта периода полураспада и степени превращения веществ без ручного решения кинетических уравнений.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории