非活化分子转变为活化分子所需吸收的能量为活化能的计算可用阿伦尼乌斯方程求解。阿伦尼乌斯方程反应了化学反应速率常数K随温度变化的关系。在多数情况下,其定量规律可由阿伦尼乌斯公式来描述:K=Aexp(-Ea/RT)式中:κ为反应的速率系(常)数,Ea和A分别称为活化能和指前因子,是化学动力学中极重要的两个参数,R为摩尔气体常数,T为热力学温度。
第一个式子还可以写成:lnκ=lnA-Ea/RTlnκ=与-1/T为直线关系,直线斜率为-Ea/R,截距为lnA,由实验测出不同温度下的κ值,并将lnκ对1/T作图,即可求出E值。例:由Ea计算反应速率系数k。
当已知某温度下的k和Ea,可根据Arrhenius计算另一温度下的k,或者与另一k相对应的温度T。2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)已知:T1=298。15Kk1=0。469×10sT2=318。
15Kk2=6。29×10s求:Ea及338。15K时的k3。Ea=[RT1T2(lnk2/k1)]/(T2-T1)=102kJ/mollnk3/k1=Ea[(1/T1)-(1/T3)]/RK3=6。
12/1000S对于更为复杂的描述κ与T的关系式中,活化能E定义为:E=RT(dlnκ/dT)。
平行反应的活化能的计算公式
活化能
用阿伦尼乌斯公式 k=Ae(-Ea/RT)(其中的(-Ea/RT)是e 的指数),知道
A(指前因子)
k(速率常数)
R(摩尔气体常量)
T(热力学温度)
或者用lgK=A(-Ea/2.30RT)括号内 -Ea/2.30RT 是A的指数