化学动力学计算器
阿伦尼乌斯方程求速率常数与活化能，速率方程求反应速率与半衰期。
阿伦尼乌斯：k = A·exp(−Ea/(R·T))，T 用开尔文，Ea 用 J/mol。两点式：Ea = R·ln(k₂/k₁)/(1/T₁ − 1/T₂)，A = k₁/exp(−Ea/(R·T₁))。速率：v = k·[A]ⁿ；t½ = [A]₀/(2k)（n = 0）、ln2/k（n = 1）、1/(k·[A]₀)（n = 2）。
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功能简介
动力学关心反应进行得多快，而不是进行到何种程度。阿伦尼乌斯方程通过活化能把速率常数与温度联系起来，因此 Ea 或 T 的微小变化就能让速率改变几个数量级。已知 k 后，速率方程给出给定浓度下的瞬时速率，其积分形式给出的半衰期往往是设计实验时最有用的单一数值。
适用场景
阿伦尼乌斯模式可用于预测 37 °C 比 25 °C 快多少、由两个温度的测定值反求 Ea，或在只有 k 值时估算 A。速率模式可将测得的速率常数换算为工作浓度下的预期速率，或比较不同级数的半衰期，以便选择真正能分辨动力学过程的取样间隔。
常见问题
- 如何由两个速率常数求活化能？
- 把阿伦尼乌斯方程写成两点形式：Ea = R·ln(k₂/k₁)/(1/T₁ − 1/T₂)，温度须用开尔文。结果以 J/mol 计算、以 kJ/mol 显示。指前因子再由 A = k₁/exp(−Ea/(R·T₁)) 得到。该两点式假设区间内 Ea 恒定，在温度跨度不大时是很好的近似。
- 速率常数的单位是什么？
- 取决于总反应级数：零级为 mol·L⁻¹·s⁻¹，一级为 s⁻¹，二级为 L·mol⁻¹·s⁻¹。只有一级速率常数才是真正的频率，因此阿伦尼乌斯指前因子 A 与 k 的单位相同。
- 半衰期与反应级数的关系？
- 零级 t½ = [A]₀/(2k)，浓度越低半衰期越短。一级 t½ = ln2/k，与浓度无关，所以放射性衰变和许多消除反应的半衰期固定。二级 t½ = 1/(k·[A]₀)，浓度减半时半衰期加倍。
- 指前因子 A 代表什么？
- A 是频率因子，即温度趋于无穷时的速率常数。它综合了碰撞频率和碰撞取向正确的空间概率。单分子气相反应的 A 常在 10¹³ s⁻¹ 量级，反应基团需要精确取向时则更小。