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🛠️ 積分速率定律計算器

專業免費的 積分速率定律計算器。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.606531 mol/L
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是積分速率定律計算器?

這個工具運用化學動力學中的積分速率定律,計算反應物 [A] 在經過特定時間 t 後的剩餘濃度,並一併求出反應的半衰期。它支援三種最常見的反應級數——零級、一級與二級——採用單一反應物模型 A → 產物。

使用方法

先選擇反應級數,接著輸入初始濃度 [A]₀(mol/L)、速率常數 k 以及經過的時間 t(秒)。計算器會回傳時間 t 時的濃度與半衰期。請務必讓 k 的單位與反應級數相符:零級使用 mol·L⁻¹·s⁻¹,一級使用 s⁻¹,二級則使用 L·mol⁻¹·s⁻¹。

公式詳解

零級反應:[A] = [A]₀ − kt,半衰期 t½ = [A]₀ / (2k)。濃度會以直線下降,直到歸零為止。

一級反應:ln[A] = ln[A]₀ − kt,等同於 [A] = [A]₀e⁻ᵏᵗ。半衰期 t½ = ln(2)/k 為定值,與初始濃度無關。

二級反應:1/[A] = 1/[A]₀ + kt,半衰期 t½ = 1/(k[A]₀)。

範例試算

某一級反應 k = 0.05 s⁻¹,[A]₀ = 1.0 mol/L,t = 10 s。則 [A] = 1.0 × e⁻⁰.⁵ = 1.0 × 0.60653 = 0.6065 mol/L。半衰期為 ln(2)/0.05 = 0.6931/0.05 = 13.86 s。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼一級反應的半衰期與濃度無關?
因為反應速率與 [A] 成正比,每單位時間衰減的比例固定不變,所以半衰期是固定值。
濃度會出現負值嗎?
只有零級反應的算式在 t 過大時可能產生負值;但實際上反應物已經耗盡,因此本計算器會將結果限制在零。
k 應該用什麼單位?
視反應級數而定——一級為 s⁻¹,其餘則為含 mol⁻¹ 或 L 的單位。務必讓 k、[A] 與 t 三者單位一致。