题目
已知某简单级数反应的半衰期与反应物的初浓度无关,则该反应为:A. 一级反应B. 二级反应C. 三级反应D. 零级反应
已知某简单级数反应的半衰期与反应物的初浓度无关,则该反应为:
- A. 一级反应
- B. 二级反应
- C. 三级反应
- D. 零级反应
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查化学反应级数与半衰期关系的理解,需掌握不同级数反应的半衰期公式及其特点。
解题核心思路:
半衰期的定义是反应物浓度减少到初始浓度一半所需的时间。不同级数的反应,其半衰期公式中是否包含初始浓度$c_0$是关键。
- 一级反应的半衰期公式为$t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$,与$c_0$无关。
- 零级反应的半衰期公式为$t_{1/2} = \frac{c_0}{2k}$,与$c_0$有关。
- 二级反应的半衰期公式为$t_{1/2} = \frac{1}{k c_0}$,也与$c_0$有关。
因此,半衰期与初始浓度无关的反应必为一级反应。
关键结论:
- 一级反应的半衰期公式中不含$c_0$,因此其半衰期与初始浓度无关。
- 零级、二级反应的半衰期公式均包含$c_0$,因此其半衰期与初始浓度有关。
选项分析:
- A. 一级反应:符合题意,半衰期与$c_0$无关。
- B. 二级反应、C. 三级反应、D. 零级反应:均不符合题意,因半衰期与$c_0$有关。