UTILS.
100% in de browser
📈

Rekenmachine Arrhenius-vergelijking

Arrhenius-oplosser: vind k, A, activeringsenergie Ea of T op één punt, of bepaal Ea uit twee snelheidsconstanten bij twee temperaturen.

Over deze tool

De Rekenmachine Arrhenius-vergelijking is een gratis chemische-kinetiek tool in de browser gebouwd op k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T)), die beschrijft hoe de snelheidsconstante van een reactie afhangt van temperatuur. In de eenpuntsmodus voer je drie van de vier grootheden in — snelheidsconstante k, pre-exponentiële factor A, activeringsenergie Ea en temperatuur T — en hij lost de vierde op. In de tweepuntsmodus geef je twee snelheidsconstanten bij twee temperaturen op en geeft hij de activeringsenergie.

Activeringsenergie kan worden ingevoerd en weergegeven in kJ/mol of J/mol; intern wordt ze altijd omgezet naar J/mol om te passen bij de gasconstante R = 8,314 J/mol·K. Eenpunts-herschrijvingen zijn k = A·exp(−Ea ⁄ (R·T)), A = k·exp(Ea ⁄ (R·T)), Ea = −R·T·ln(k ⁄ A), en T = −Ea ⁄ (R·ln(k ⁄ A)). De tweepuntsmethode gebruikt ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), wat herschrijft naar Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂); de pre-exponentiële factor wordt dan teruggewonnen uit A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁)).

Alles draait lokaal in je browser zonder dat er iets wordt geüpload. Temperaturen moeten in kelvin en boven het absolute nulpunt zijn, en k en A moeten positief zijn wanneer een logaritme van hun verhouding wordt genomen. A en k delen dezelfde eenheden, die afhangen van de reactieorde, dus ze worden gerapporteerd als gewone getallen.

Veelgestelde vragen

Wat is de activeringsenergie Ea en zijn eenheid?
Ea is de minimale energiebarrière die een reactie moet overwinnen; een hogere Ea betekent een sterkere temperatuurgevoeligheid. Je mag ze invoeren in kJ/mol of J/mol — de tool zet intern om naar J/mol om te passen bij R = 8,314 J/mol·K — en hij rapporteert Ea in de eenheid die je kiest.
Hoe vindt de tweepuntsmethode Ea?
Uit ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), herschreven naar Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂). Geef twee snelheidsconstanten bij twee kelvintemperaturen en hij geeft Ea, en berekent daarna de pre-exponentiële factor A terug uit het eerste punt.
Waarom moet de temperatuur in kelvin zijn?
De exponentiële term Ea ⁄ (R·T) heeft een absolute temperatuur nodig, en R = 8,314 J/mol·K is gedefinieerd per kelvin. Celsius zou verkeerde, zelfs negatieve, noemers geven, dus voer T in kelvin in; de twee temperaturen in de tweepuntsmodus moeten verschillen.
Wat is de pre-exponentiële factor A?
A, ook wel de frequentiefactor genoemd, is het plafond van de snelheidsconstante als Ea ⁄ (R·T) naar nul nadert — ongeveer hoe vaak correct georiënteerde botsingen plaatsvinden. Ze deelt dezelfde eenheden als k, die afhangen van de reactieorde, dus beide worden getoond als gewone getallen.

Meer tools