阿伦尼乌斯公式

k = A · e^(-Ea/RT)
反应速率常数与温度的关系
k:速率常数 A:指前因子 Ea:活化能(J/mol) R:气体常数8.314 T:温度(K)

阿伦尼乌斯公式详解

阿伦尼乌斯公式由瑞典化学家阿伦尼乌斯1889年提出:k = A·e^(-Ea/RT)

各参数:

k:反应速率常数,A:指前因子(频率因子),Ea:活化能(J/mol),R:摩尔气体常数8.314 J/(mol·K),T:热力学温度(K)

对数形式:ln k = ln A - Ea/(RT),以ln k对1/T作图得直线,斜率=-Ea/R,可求活化能。

两温度比较:ln(k₂/k₁) = Ea/R × (1/T₁ - 1/T₂)

意义:温度升高,指数项增大,速率常数增大,反应加快。活化能越高,温度影响越显著。

例题:Ea=50kJ/mol,T从300K升到310K,k变为多少倍?
解:ln(k₂/k₁)=50000/8.314×(1/300-1/310)=0.647,k₂/k₁=e^0.647≈1.91倍

常见问题

Q:温度必须用开尔文吗?

A:是的,T是热力学温度(开尔文K),T(K)=t(℃)+273.15。不能用摄氏度。

Q:活化能的单位?

A:通常用kJ/mol,代入公式时要转换为J/mol(乘以1000)。

Q:阿伦尼乌斯公式适用于所有反应吗?

A:适用于大多数基元反应和许多复杂反应,但有些反应(如酶催化、爆炸反应)不符合。

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