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活化能公式

活化能是化學反應中一個重要的概念,它表示非活化分子轉變為活化分子所需的最低能量。活化能的計算可以通過阿倫尼烏斯方程進行求解,該方程描述了化學反應速率常數K隨溫度T的變化關係。阿倫尼烏斯方程的常用形式為:

阿倫尼烏斯方程:

K = Ae^(-Ea/RT)

lnK = lnA - Ea/RT

其中:

K 是反應速率常數

A 是指前因子(頻率因子)

Ea 是活化能

R 是氣體常數(8.314 J/mol·K)

T 是熱力學溫度(單位:開爾文)

通過實驗測得不同溫度下的速率常數K值,並繪製lnK對1/T的圖形,可以求出活化能Ea。活化能的單位通常是焦耳(J)。

其他相關公式:

吉布斯自由能與活化能的關係:ΔG = ΔH - TΔS,其中ΔG與活化能Ea有關聯。

活化能與反應速率係數的關係:Ea = RT2(dlnκ/dT)。

注意:

阿倫尼烏斯方程主要適用於溫度範圍較窄的情況,對於極端溫度或複雜反應,可能需要考慮其他速率理論。

活化能的概念和計算在化學反應動力學中非常重要,它幫助理解反應速率和反應機理。