UTILS.
100% w przeglądarce
📈

Kalkulator równania Arrheniusa

Solver Arrheniusa: znajdź k, A, energię aktywacji Ea lub T w jednym punkcie albo wyznacz Ea z dwóch stałych szybkości w dwóch temperaturach.

O tym narzędziu

Kalkulator równania Arrheniusa to darmowe, działające w przeglądarce narzędzie kinetyki chemicznej oparte na k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T)), które opisuje, jak stała szybkości reakcji zależy od temperatury. W trybie jednopunktowym wprowadzasz trzy z czterech wielkości — stałą szybkości k, czynnik przedwykładniczy A, energię aktywacji Ea i temperaturę T — a narzędzie wyznacza czwartą. W trybie dwupunktowym podajesz dwie stałe szybkości w dwóch temperaturach, a narzędzie zwraca energię aktywacji.

Energię aktywacji można wprowadzać i wyświetlać w kJ/mol lub J/mol; wewnętrznie jest ona zawsze przeliczana na J/mol, aby dopasować stałą gazową R = 8.314 J/mol·K. Przekształcenia jednopunktowe to k = A·exp(−Ea ⁄ (R·T)), A = k·exp(Ea ⁄ (R·T)), Ea = −R·T·ln(k ⁄ A) oraz T = −Ea ⁄ (R·ln(k ⁄ A)). Metoda dwupunktowa wykorzystuje ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), co przekształca się do Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂); czynnik przedwykładniczy odzyskuje się następnie z A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁)).

Wszystko działa lokalnie w Twojej przeglądarce, nic nie jest przesyłane. Temperatury muszą być w kelwinach i powyżej zera bezwzględnego, a k i A muszą być dodatnie, gdy obliczany jest logarytm ich stosunku. A i k mają te same jednostki, które zależą od rzędu reakcji, więc są podawane jako zwykłe liczby.

Najczęściej zadawane pytania

Czym jest energia aktywacji Ea i jaka jest jej jednostka?
Ea to minimalna bariera energetyczna, którą reakcja musi pokonać; wyższe Ea oznacza silniejszą wrażliwość na temperaturę. Możesz ją wprowadzić w kJ/mol lub J/mol — narzędzie przelicza wewnętrznie na J/mol, aby dopasować R = 8.314 J/mol·K — i podaje Ea w wybranej przez Ciebie jednostce.
Jak metoda dwupunktowa wyznacza Ea?
Z ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), przekształconego do Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂). Podaj dwie stałe szybkości w dwóch temperaturach w kelwinach, a narzędzie zwróci Ea, a następnie wyznaczy czynnik przedwykładniczy A z pierwszego punktu.
Dlaczego temperatura musi być w kelwinach?
Człon wykładniczy Ea ⁄ (R·T) wymaga temperatury bezwzględnej, a R = 8.314 J/mol·K jest zdefiniowane na kelwin. Stopnie Celsjusza dałyby błędne, a nawet ujemne mianowniki, więc wprowadź T w kelwinach; dwie temperatury w trybie dwupunktowym muszą się różnić.
Czym jest czynnik przedwykładniczy A?
A, nazywany też czynnikiem częstości, to górna granica stałej szybkości, gdy Ea ⁄ (R·T) dąży do zera — z grubsza jak często zachodzą prawidłowo zorientowane zderzenia. Ma te same jednostki co k, które zależą od rzędu reakcji, więc oba są pokazywane jako zwykłe liczby.

Więcej narzędzi