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00 05 10 1 10 7活化能 1 活化能物理意义的定性解释 活化能的大小对反应速率的影响很大 根据阿仑尼乌斯方程计算可知 在300K时 k0相等而活化能相差5kJ的两个反应中 活化能小者速率常数约为活化能大者速率常数的7倍多 若活化能小10kJ 则速率约提高50倍 自然界中的许多过程 需要先供给它一定能量才能进行 同理 化学反应的发生 也需要足够高的能量才能引起旧键的断裂和新键的形成 00 05 10 2 阿仑尼乌斯认为 普通分子必须吸收足够的能量先变成活化分子才能发生化学反应 他还将普通分子变成活化分子至少需吸收的能量叫做活化能 活化能峰越高 表明形成新键需克服的斥力越大 或破坏旧键需克服的引力越大 即反应的阻力越大 反应速率就越慢 分子的活化方式包括热活化 光活化和电活化等 正逆反应活化能与恒容反应热的关系 Ea 1 Ea 2 QV U 00 05 10 3 2 阿仑尼乌斯活化能 按化学平衡的等容方程 范特霍夫认为式中 U可视为两个能量之差 即 U E 1 E1 00 05 10 4 阿仑尼乌斯由实验证明了式中C 0 由此提出k T关系为 此即阿仑尼乌斯方程的微分形式 也是阿仑尼乌斯活化能的定义式 托尔曼 Tolman 后来较严格地证明了上式定义的活化能确实等于 活化分子平均能量与普通分子的平均能量之差 这表明对基元反应来说的确具有能峰的意义 可以说 若某过程的速率随温度变化的关系符合阿仑尼乌斯方程 则可认为该过程是一个需要翻越那么高的能峰Ea的过程 3 非基元反应的表观活化能 阿仑尼乌斯方程不仅适用于基元反应 也能适用于多数非基元反应 例如反应H2 I2 2HI 其机理为 00 05 10 5 可见该总反
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