化学 · 反应动力学

阿伦尼乌斯方程

速率常数随温度升高而增大,活化能越高,能越过能垒的粒子比例越低。

核心通式
C-ARRHENIUS-EQUATION交互式参数练习
公式与变量

速率常数随温度升高而增大,活化能越高,能越过能垒的粒子比例越低。

01 · 公式含义

速率常数随温度升高而增大,活化能越高,能越过能垒的粒子比例越低。

先理解量与量之间的关系,再开始代入数值。

02 · 应用练习

三个精选场景,参数按需生成

先学习代表性例题,需要巩固时再即时更换参数。

03 · 使用边界

A 和 Eₐ 在所研究温度范围内近似不变,Eₐ 使用 J/mol。

适用条件与公式本身同样重要。

交互演示

让这条公式动起来

改变一个变量,同时观察专属动画、数据曲线与变量关系。三种视图都使用这条公式本身,不再跳转到近似实验。

交互实验正在准备动态图像与参数面板…
公式讲解

把公式真正讲明白

一句话理解

温度越高,粒子能量分布中跨过活化能门槛的比例会指数增加。

  1. 01

    A 给出碰撞频率与取向的尺度。

  2. 02

    Eₐ/(RT) 衡量能垒相对热运动的高度。

  3. 03

    指数因子 e⁻ᴱᵃ/ᴿᵀ 给出能跨越能垒的比例趋势。

  4. 04

    在交互实验中只改变“绝对温度 T”。演示约定为:固定活化能 Eₐ=60 kJ/mol,比较 k(T)/k(300);实际计算为:计算 exp[Eₐ/R(1/300−1/T)]。

  5. 05

    升温会让更多粒子越过活化能门槛,因此 k 对 T 呈强烈非线性。 最后核对适用条件:T 必须使用开尔文,Eₐ 与气体常数 R 的能量单位必须一致。

算一个例子

保持 A、Eₐ 不变时,升温会减小 Eₐ/(RT),从而增大 k。

适用条件

T 必须使用开尔文,Eₐ 与气体常数 R 的能量单位必须一致。

演示约定

固定活化能 Eₐ=60 kJ/mol,比较 k(T)/k(300)。交互页采用单变量控制:绝对温度 T 从 250 K 变化到 600 K。

读图方法

动态模拟用于观察现象,数据曲线的纵轴是“相对 300 K 的速率常数”,关系图解用于核对符号含义;三种视图使用同一组参数,结论必须一致。

分层练习

用三个代表场景学会公式

03 精选场景 按需生成

先掌握典型情境,再更换参数,确认自己理解的是方法而不是某一组答案。

化学 · 反应动力学精选预设 · 基础算例
练习重点

辨认变量,完成一次标准代入。 完成后核对单位、有效数字以及公式的适用条件。

当前题目
参考解法先独立思考

完成自己的计算和边界判断后,再展开参考解法。

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