НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор реакции второго порядка

Онлайн-калькулятор для реакций второго порядка. Рассчитайте концентрацию, время, константу скорости, начальную концентрацию и период полураспада по интегрированному кинетическому уравнению. Примеры для гидролиза и диссоциации.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор реакции второго порядка

Расчёт концентрации, времени, константы скорости и периода полураспада для реакций второго порядка (2A → продукты или A + B → продукты при [A]₀ = [B]₀) по интегрированному кинетическому уравнению

Выберите, что нужно найти:

моль/л
моль/л
сек
л/(моль·с)
—
[A] в момент t
моль/л
—
Время t
сек
—
Константа k
л/(моль·с)
—
Начальная [A]₀
моль/л
—
Период полураспада t₁/₂
сек

Использованная формула:

1/[A] – 1/[A]₀ = kt

Как пользоваться

1
Выберите переключателем, какой параметр вы хотите рассчитать: концентрацию, время, константу скорости, начальную концентрацию или период полураспада.
2
Заполните три известных значения в соответствующих полях (единицы измерения указаны под каждым полем). Например, для расчёта концентрации введите [A]₀ = 0.1 моль/л, k = 0.05 л/(моль·с), t = 60 с.
3
Нажмите кнопку «Рассчитать». Результат появится в правой панели (на мобильном — ниже формы). Все вычисленные значения обновляются одновременно, а использованная формула отображается явно.
4
Для нового расчёта измените значения или нажмите «Сбросить», чтобы очистить все поля. При вводе некорректных данных (отрицательные числа, нули в знаменателе) под полем появится сообщение об ошибке.

Примеры использования

Гидролиз сложного эфира (омыление этилацетата щёлочью)
Реакция: CH₃COOC₂H₅ + OH⁻ → CH₃COO⁻ + C₂H₅OH. При равных начальных концентрациях [A]₀ = 0.05 моль/л и k = 0.108 л/(моль·с). Найти концентрацию через 120 с.
Результат: [A] = 0.05 / (1 + 0.108 × 120 × 0.05) ≈ 0.0303 моль/л. За 120 секунд прореагировало около 39.4% исходного эфира.
Диссоциация димера NO₂ (2NO₂ → 2NO + O₂)
Для реакции второго порядка с k = 0.775 л/(моль·с) при 600 К, начальная концентрация [NO₂]₀ = 0.08 моль/л. Найти время, за которое концентрация упадёт до 0.02 моль/л.
Результат: t = (1/0.02 – 1/0.08) / 0.775 = (50 – 12.5) / 0.775 ≈ 48.4 с.
Определение периода полураспада для фармацевтического препарата
Деградация препарата в растворе подчиняется кинетике второго порядка с k = 0.002 л/(моль·с). Начальная концентрация 0.15 моль/л. Период полураспада t₁/₂ = 1 / (k × [A]₀) = 1 / (0.002 × 0.15) ≈ 3333 с (около 55.6 минут). Это время, за которое концентрация уменьшится вдвое.

Важные нюансы

  • Калькулятор применим для реакций типа 2A → продукты или A + B → продукты только при условии равенства начальных концентраций [A]₀ = [B]₀. Если начальные концентрации различны, уравнение усложняется и требует отдельного подхода.
  • Размерность константы скорости для реакции второго порядка — л/(моль·с). Если ваши данные приведены в других единицах (например, л/(моль·мин) или см³/(моль·с)), обязательно приведите их к согласованным единицам перед вводом.
  • Все концентрации должны быть положительными числами. Начальная концентрация не может быть меньше конечной (если конечная концентрация указана). При нарушении этого условия выводится ошибка.
  • Уравнение 1/[A] – 1/[A]₀ = kt справедливо только для изолированной системы при постоянной температуре. Изменение температуры влияет на константу скорости в соответствии с уравнением Аррениуса (не учитывается в данном калькуляторе).
  • Период полураспада для реакции второго порядка зависит от начальной концентрации: t₁/₂ = 1 / (k × [A]₀). В отличие от реакций первого порядка, где t₁/₂ постоянен, здесь он увеличивается с уменьшением начальной концентрации.

Формулы расчёта

Интегрированное кинетическое уравнение реакции второго порядка (при [A]₀ = [B]₀):

1/[A] – 1/[A]₀ = kt

Выражение концентрации через время:

[A] = [A]₀ / (1 + kt[A]₀)

Выражение времени через концентрации:

t = (1/[A] – 1/[A]₀) / k

Константа скорости:

k = (1/[A] – 1/[A]₀) / t

Начальная концентрация (обратное вычисление):

[A]₀ = 1 / (1/[A] – kt)

Примечание: выражение корректно только при условии (1/[A] – kt) > 0.

Период полураспада (время, за которое [A] = [A]₀ / 2):

t₁/₂ = 1 / (k × [A]₀)

Дифференциальное уравнение скорости (для справки):

–d[A]/dt = k[A]²    или    –d[A]/dt = k[A][B] (при [A] = [B])

Источники данных

  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). Определение «order of reaction» и «rate constant». Рекомендации по размерностям и номенклатуре констант скорости.
  • NIST Chemical Kinetics Database. Обширная база экспериментально измеренных констант скорости газофазных и растворных реакций, включая реакции второго порядка.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics, раздел «Reaction Kinetics». Сводные таблицы констант скорости для типовых органических и неорганических реакций второго порядка в растворах.
  • Atkins P., de Paula J. «Physical Chemistry», глава 19 — Chemical Kinetics. Учебный материал с выводом интегрированных уравнений для реакций различных порядков и примерами расчётов.

Калькулятор реакции второго порядка позволяет быстро вычислить концентрацию реагента, время протекания реакции, константу скорости или период полураспада. Он основан на классическом интегрированном кинетическом уравнении 1/[A] – 1/[A]₀ = kt, справедливом для элементарных реакций типа 2A → продукты, а также для бимолекулярных реакций A + B → продукты при условии равенства начальных концентраций реагентов. Инструмент будет полезен студентам химических и химико-технологических специальностей при выполнении лабораторных работ и курсовых проектов, а также исследователям для экспресс-оценки кинетических параметров. Для получения корректных результатов убедитесь, что все исходные данные приведены к единой системе единиц (моль/л и секунды).

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории