Уравнение Аррениуса k = A·e^(−Ea/RT) в трёх режимах: k из A, Ea и T; предэкспоненциальный A из измеренного k; и Ea по двум точкам (k, T) через Ea = R·ln(k₂/k₁)·T₁T₂/(T₂−T₁). Энергия активации принимается в кДж/моль или ккал/моль и выводится в обоих видах. Опоры: при A = 10¹³ с⁻¹, Ea = 75 кДж/моль и T = 298.15 К k ≈ 0.73 с⁻¹; ускорение скорости вдвое при нагреве от 20 до 30 °C отвечает Ea ≈ 51.2 кДж/моль — классическое правило.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Руководство по использованию инструмента
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Science & Education
Типы ввода
select, number
Тип вывода
text
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Калькулятор уравнения Аррениуса позволяет вычислять константу скорости химической реакции k, предэкспоненциальный множитель A или энергию активации Ea по двухточечному методу с автоматической конвертацией температурных шкал и единиц энергии.
Когда использовать
Расчет константы скорости химической реакции при изменении рабочей температуры процесса.
Определение энергии активации реакции по двум экспериментальным точкам измерения скорости при разных температурах.
Нахождение предэкспоненциального частотного фактора A на основе известной экспериментальной константы скорости и температурного барьера.
Как это работает
1Выберите целевую величину: константу скорости k, предэкспоненциальный множитель A или энергию активации Ea.
2Введите исходные параметры реакции и выберите единицы измерения (Кельвины или градусы Цельсия для температуры, кДж/моль или ккал/моль для энергии активации).
3Получите результат вычисления по формуле Аррениуса k = A·e^(−Ea/RT) или ее двухточечной логарифмической форме вместе со значением показателя экспоненты.
Сценарии использования
Лабораторная кинетическая оценка энергетического барьера реакции по измерениям скорости при двух разных температурах.
Прогнозирование изменения скорости технологического процесса при нагреве или охлаждении химического реактора.
Оценка температурной зависимости и скорости разложения активных веществ при комнатной температуре.
Примеры
1. Расчет константы скорости реакции при 25 °C
Инженер-химик
Контекст
Необходимо оценить скорость мономолекулярной реакции в реакторе при комнатной температуре 298.15 K.
Проблема
Определить константу скорости k для реакции с энергией активации 75 кДж/моль и частотным фактором A = 10¹³ с⁻¹.
Как использовать
Выберите режим расчета 'k', укажите множитель A = 10000000000000, энергию активации 75 кДж/моль и температуру 298.15 K.
Результат
Константа скорости k рассчитана как 0.725 с⁻¹ при значении экспоненты −Ea/RT = −30.25.
2. Определение энергии активации по правилу удвоения скорости
Студент химического факультета
Контекст
В ходе кинетического эксперимента зафиксировано, что константа скорости реакции удваивается при нагреве от 20 °C до 30 °C.
Проблема
Рассчитать энергию активации Ea по двум экспериментальным точкам: k₁ = 1 при 293.15 K и k₂ = 2 при 303.15 K.
Как использовать
Переключите режим на 'Ea', задайте k₁ = 1, T₁ = 293.15 K, k₂ = 2, T₂ = 303.15 K и выполните расчет.
Результат
FAQ
Какое значение универсальной газовой постоянной R используется в расчетах?
В расчетах используется стандартное значение R = 8.314462618 Дж/(моль·К).
Как рассчитывается энергия активации по двум точкам?
Используется уравнение Ea = R · ln(k₂ / k₁) · (T₁ · T₂) / (T₂ − T₁), связывающее две пары значений константы скорости и температуры в Кельвинах.
В каких единицах выводится энергия активации?
Калькулятор автоматически отображает вычисленное значение энергии активации одновременно в кДж/моль и ккал/моль.
Можно ли вводить температуру в градусах Цельсия?
Да, переключатель единиц позволяет указывать температуру в °C, которая автоматически переводится в Кельвины перед вычислениями.
Какова размерность константы скорости k и множителя A?
Константа скорости k имеет ту же единицу измерения, что и предэкспоненциальный множитель A (например, с⁻¹ для реакций первого порядка).