UTILS.
۱۰۰٪ در مرورگر
📈

ماشین‌حساب معادله Arrhenius

حل‌کننده Arrhenius: k، A، انرژی فعال‌سازی Ea یا T را در یک نقطه پیدا کنید، یا Ea را از دو ثابت سرعت در دو دما به‌دست آورید.

درباره این ابزار

ماشین‌حساب معادله Arrhenius یک ابزار سینتیک شیمیایی رایگان و درون‌مرورگری است که بر پایه k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T)) ساخته شده است، که توصیف می‌کند چگونه ثابت سرعت یک واکنش به دما بستگی دارد. در حالت تک‌نقطه‌ای، سه مورد از چهار کمیت — ثابت سرعت k، عامل پیش‌نمایی A، انرژی فعال‌سازی Ea و دمای T — را وارد می‌کنید و چهارمی را حل می‌کند. در حالت دونقطه‌ای، دو ثابت سرعت در دو دما را وارد می‌کنید و انرژی فعال‌سازی را برمی‌گرداند.

انرژی فعال‌سازی می‌تواند بر حسب kJ/mol یا J/mol وارد و نمایش داده شود؛ به‌صورت داخلی همیشه به J/mol تبدیل می‌شود تا با ثابت گازها R = 8.314 J/mol·K هماهنگ شود. بازآرایی‌های تک‌نقطه‌ای عبارت‌اند از k = A·exp(−Ea ⁄ (R·T))، A = k·exp(Ea ⁄ (R·T))، Ea = −R·T·ln(k ⁄ A) و T = −Ea ⁄ (R·ln(k ⁄ A)). روش دونقطه‌ای از ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁) استفاده می‌کند، که به Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂) بازآرایی می‌شود؛ عامل پیش‌نمایی سپس از A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁)) بازیابی می‌شود.

همه‌چیز به‌صورت محلی در مرورگر شما اجرا می‌شود و هیچ چیز بارگذاری نمی‌شود. دماها باید بر حسب کلوین و بالاتر از صفر مطلق باشند، و k و A باید مثبت باشند وقتی لگاریتم نسبتشان گرفته می‌شود. A و k واحدهای یکسانی دارند که به مرتبه واکنش بستگی دارد، پس به‌صورت اعداد ساده گزارش می‌شوند.

پرسش‌های پرتکرار

انرژی فعال‌سازی Ea و واحد آن چیست؟
Ea کمترین سد انرژی است که یک واکنش باید بر آن غلبه کند؛ Ea بالاتر به‌معنای حساسیت دمایی قوی‌تر است. می‌توانید آن را بر حسب kJ/mol یا J/mol وارد کنید — ابزار به‌صورت داخلی به J/mol تبدیل می‌کند تا با R = 8.314 J/mol·K هماهنگ شود — و Ea را با واحدی که انتخاب می‌کنید گزارش می‌دهد.
روش دونقطه‌ای چگونه Ea را پیدا می‌کند؟
از ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁)، که به Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂) بازآرایی می‌شود. دو ثابت سرعت در دو دمای کلوین بدهید و Ea را برمی‌گرداند، سپس عامل پیش‌نمایی A را از نقطه اول به‌صورت معکوس حل می‌کند.
چرا دما باید بر حسب کلوین باشد؟
جمله نمایی Ea ⁄ (R·T) به دمای مطلق نیاز دارد، و R = 8.314 J/mol·K بر حسب هر کلوین تعریف شده است. سلسیوس مخرج‌های نادرست و حتی منفی می‌دهد، پس T را بر حسب کلوین وارد کنید؛ دو دما در حالت دونقطه‌ای باید متفاوت باشند.
عامل پیش‌نمایی A چیست؟
A که عامل فرکانس نیز نامیده می‌شود، سقف ثابت سرعت است وقتی Ea ⁄ (R·T) به صفر نزدیک می‌شود — تقریباً اینکه هر چند وقت یک‌بار برخوردهای با جهت‌گیری درست رخ می‌دهند. واحدهای یکسانی با k دارد که به مرتبه واکنش بستگی دارند، پس هر دو به‌صورت اعداد ساده نمایش داده می‌شوند.

ابزارهای بیشتر