이 도구에 대하여
Arrhenius 식 계산기는 k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T))에 기반한 무료 브라우저 내 화학 반응 속도론 도구로, 반응의 속도 상수가 온도에 어떻게 의존하는지 기술합니다. 단일 지점 모드에서는 네 가지 양 — 속도 상수 k, 지수 앞 인자 A, 활성화 에너지 Ea, 온도 T — 중 세 개를 입력하면 네 번째를 구합니다. 두 지점 모드에서는 두 온도의 두 속도 상수를 제공하면 활성화 에너지를 반환합니다.
활성화 에너지는 kJ/mol 또는 J/mol로 입력 및 표시할 수 있으며, 내부적으로는 기체 상수 R = 8.314 J/mol·K에 맞추기 위해 항상 J/mol로 변환됩니다. 단일 지점 변형식은 k = A·exp(−Ea ⁄ (R·T)), A = k·exp(Ea ⁄ (R·T)), Ea = −R·T·ln(k ⁄ A), T = −Ea ⁄ (R·ln(k ⁄ A))입니다. 두 지점 방법은 ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁)을 사용하며, 이는 Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂)로 정리됩니다. 그다음 지수 앞 인자는 A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁))로부터 복원됩니다.
모든 것은 브라우저에서 로컬로 실행되며 업로드되는 것은 없습니다. 온도는 켈빈 단위이며 절대 영도보다 높아야 하고, 비의 로그를 취할 때 k와 A는 양수여야 합니다. A와 k는 반응 차수에 따라 달라지는 같은 단위를 공유하므로 순수한 숫자로 보고됩니다.
자주 묻는 질문
활성화 에너지 Ea와 그 단위는 무엇인가요?
Ea는 반응이 넘어야 하는 최소 에너지 장벽입니다. Ea가 클수록 온도 민감도가 강합니다. kJ/mol 또는 J/mol로 입력할 수 있으며 — 이 도구가 R = 8.314 J/mol·K에 맞추기 위해 내부적으로 J/mol로 변환합니다 — 선택한 단위로 Ea를 보고합니다.
두 지점 방법은 Ea를 어떻게 구하나요?
ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁)로부터, Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂)로 정리됩니다. 두 켈빈 온도의 두 속도 상수를 주면 Ea를 반환하고, 첫 지점으로부터 지수 앞 인자 A를 역산합니다.
왜 온도가 켈빈이어야 하나요?
지수 항 Ea ⁄ (R·T)는 절대 온도가 필요하고 R = 8.314 J/mol·K는 켈빈당으로 정의됩니다. 섭씨는 잘못된, 심지어 음수인 분모를 주므로 T를 켈빈으로 입력하세요. 두 지점 모드의 두 온도는 서로 달라야 합니다.
지수 앞 인자 A란 무엇인가요?
빈도 인자라고도 불리는 A는 Ea ⁄ (R·T)가 0에 가까워질 때 속도 상수의 상한 — 대략 올바르게 배향된 충돌이 얼마나 자주 일어나는지 — 입니다. 반응 차수에 따라 달라지는 k와 같은 단위를 공유하므로 둘 다 순수한 숫자로 표시됩니다.