UTILS.
100% в браузере
📈

Калькулятор уравнения Arrhenius

Решатель Arrhenius: найдите k, A, энергию активации Ea или T в одной точке либо получите Ea из двух констант скорости при двух температурах.

Об этом инструменте

Калькулятор уравнения Arrhenius — это бесплатный инструмент химической кинетики, работающий в браузере, построенный на k = A · exp(−Ea ⁄ (R·T)), которое описывает, как константа скорости реакции зависит от температуры. В одноточечном режиме вы вводите три из четырёх величин — константу скорости k, предэкспоненциальный множитель A, энергию активации Ea и температуру T — и он вычисляет четвёртую. В двухточечном режиме вы задаёте две константы скорости при двух температурах, и он возвращает энергию активации.

Энергию активации можно вводить и отображать в kJ/mol или J/mol; внутри она всегда переводится в J/mol для соответствия газовой постоянной R = 8.314 J/mol·K. Одноточечные преобразования: k = A·exp(−Ea ⁄ (R·T)), A = k·exp(Ea ⁄ (R·T)), Ea = −R·T·ln(k ⁄ A) и T = −Ea ⁄ (R·ln(k ⁄ A)). Двухточечный метод использует ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), что преобразуется к Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂); предэкспоненциальный множитель затем восстанавливается из A = k₁·exp(Ea ⁄ (R·T₁)).

Всё выполняется локально в вашем браузере без загрузки на сервер. Температуры должны быть в кельвинах и выше абсолютного нуля, а k и A должны быть положительными, когда берётся логарифм их отношения. A и k имеют одинаковые единицы, которые зависят от порядка реакции, поэтому они сообщаются как обычные числа.

Часто задаваемые вопросы

Что такое энергия активации Ea и её единица?
Ea — это минимальный энергетический барьер, который реакция должна преодолеть; более высокая Ea означает более сильную температурную чувствительность. Вы можете вводить её в kJ/mol или J/mol — инструмент переводит в J/mol внутри для соответствия R = 8.314 J/mol·K — и он сообщает Ea в выбранной вами единице.
Как двухточечный метод находит Ea?
Из ln(k₂ ⁄ k₁) = −(Ea ⁄ R)(1 ⁄ T₂ − 1 ⁄ T₁), преобразованного к Ea = R·ln(k₂ ⁄ k₁) ⁄ (1 ⁄ T₁ − 1 ⁄ T₂). Задайте две константы скорости при двух температурах в кельвинах, и он вернёт Ea, затем обратно вычислит предэкспоненциальный множитель A из первой точки.
Почему температура должна быть в кельвинах?
Экспоненциальный член Ea ⁄ (R·T) требует абсолютной температуры, а R = 8.314 J/mol·K определена на кельвин. Цельсий дал бы неверные, даже отрицательные знаменатели, поэтому вводите T в кельвинах; две температуры в двухточечном режиме должны различаться.
Что такое предэкспоненциальный множитель A?
A, также называемый частотным фактором, — это предел константы скорости, когда Ea ⁄ (R·T) стремится к нулю — грубо говоря, как часто происходят правильно ориентированные столкновения. Он имеет те же единицы, что и k, зависящие от порядка реакции, поэтому оба показываются как обычные числа.

Больше инструментов