Калькулятор константи швидкості кінетики для хімічних реакцій

Розрахуйте константи швидкості реакцій, використовуючи рівняння Арреніуса або експериментальні дані про концентрацію. Необхідно для аналізу хімічної кінетики в дослідженнях та освіті.

Калькулятор константи швидкості кінетики

Метод розрахунку

Рівняння АрреніусаЕкспериментальні дані

Температура (K)

Енергія активації (kJ/mol)

Передекспоненціальний фактор (A)

Результати

Константа швидкості (k)

Результат недоступний

📚

Документація

Калькулятор константи швидкості реакції

Вступ

Константа швидкості є фундаментальним параметром у хімічній кінетиці, який кількісно визначає, як швидко протікає хімічна реакція. Наш Калькулятор константи швидкості реакції пропонує простий, але потужний інструмент для визначення констант швидкості за допомогою або рівняння Арреніуса, або експериментальних даних про концентрацію. Чи ви студент, який вивчає хімічну кінетику, дослідник, який аналізує механізми реакцій, чи промисловий хімік, що оптимізує умови реакції, цей калькулятор пропонує простий спосіб розрахувати цей критичний реакційний параметр.

Константи швидкості є важливими для прогнозування швидкостей реакцій, проектування хімічних процесів і розуміння механізмів реакцій. Вони значно варіюються в залежності від конкретної реакції, температури та наявності каталізаторів. Точно розраховуючи константи швидкості, хіміки можуть визначити, як швидко реагенти перетворюються на продукти, оцінити час завершення реакції та оптимізувати умови реакції для максимальної ефективності.

Цей калькулятор підтримує два основних методи для визначення констант швидкості:

Рівняння Арреніуса - що пов'язує константи швидкості з температурою та енергією активації
Аналіз експериментальних даних - розрахунок констант швидкості з вимірювань концентрації з часом

Формула та обчислення

Рівняння Арреніуса

Основна формула, що використовується в цьому калькуляторі, - це рівняння Арреніуса, яке описує температурну залежність констант швидкості реакцій:

$k = A \times e^{-E_a/RT}$

Де:

$k$ - константа швидкості (одиниці залежать від порядку реакції)
$A$ - передекспоненціальний фактор (ті ж одиниці, що й $k$ )
$E_a$ - енергія активації (кДж/моль)
$R$ - універсальна газова константа (8.314 Дж/моль·К)
$T$ - абсолютна температура (Кельвін)

Рівняння Арреніуса показує, що швидкості реакцій зростають експоненціально з температурою і зменшуються експоненціально з енергією активації. Ця залежність є основоположною для розуміння того, як реакції реагують на зміни температури.

Обчислення константи швидкості експериментально

Для реакцій першого порядку константу швидкості можна визначити експериментально, використовуючи інтегральний закон швидкості:

$k = \frac{\ln(C_0/C_t)}{t}$

Де:

$k$ - константа швидкості першого порядку (с⁻¹)
$C_0$ - початкова концентрація (моль/л)
$C_t$ - концентрація в момент часу $t$ (моль/л)
$t$ - час реакції (секунди)

Ця рівняння дозволяє безпосередньо розрахувати константу швидкості з експериментальних вимірювань змін концентрації з часом.

Одиниці та зауваження

Одиниці константи швидкості залежать від загального порядку реакції:

Реакції нульового порядку: моль·л⁻¹·с⁻¹
Реакції першого порядку: с⁻¹
Реакції другого порядку: л·моль⁻¹·с⁻¹

Наш калькулятор в основному зосереджується на реакціях першого порядку при використанні експериментального методу, але рівняння Арреніуса застосовується до реакцій будь-якого порядку.

Покроковий посібник

Використання методу рівняння Арреніуса

Виберіть метод обчислення: Виберіть "Рівняння Арреніуса" з опцій методу обчислення.
Введіть температуру: Введіть температуру реакції в Кельвінах (К). Пам'ятайте, що К = °C + 273.15.
- Дійсний діапазон: температура повинна бути більшою за 0 К (абсолютний нуль)
- Типовий діапазон для більшості реакцій: 273 К до 1000 К
Введіть енергію активації: Введіть енергію активації в кДж/моль.
- Типовий діапазон: 20-200 кДж/моль для більшості хімічних реакцій
- Нижчі значення вказують на реакції, які проходять легше
Введіть передекспоненціальний фактор: Введіть передекспоненціальний фактор (A).
- Типовий діапазон: 10⁶ до 10¹⁴, залежно від реакції
- Це значення представляє теоретично максимальну константу швидкості при безмежній температурі
Перегляньте результати: Калькулятор автоматично розрахує константу швидкості та відобразить її в науковій нотації.
Оцініть графік: Калькулятор генерує візуалізацію, що показує, як константа швидкості змінюється з температурою, допомагаючи вам зрозуміти температурну залежність вашої реакції.

Використання методу експериментальних даних

Виберіть метод обчислення: Виберіть "Експериментальні дані" з опцій методу обчислення.
Введіть початкову концентрацію: Введіть початкову концентрацію реагенту в моль/л.
- Це концентрація в момент часу нуль (C₀)
Введіть кінцеву концентрацію: Введіть концентрацію після того, як реакція тривала певний час в моль/л.
- Це повинно бути менше, ніж початкова концентрація для дійсного розрахунку
- Калькулятор покаже помилку, якщо кінцева концентрація перевищить початкову концентрацію
Введіть час реакції: Введіть час, що минув між початковими та кінцевими вимірюваннями концентрації в секундах.
Перегляньте результати: Калькулятор автоматично розрахує константу швидкості першого порядку та відобразить її в науковій нотації.

Розуміння результатів

Обчислена константа швидкості відображається в науковій нотації (наприклад, 1.23 × 10⁻³) для ясності, оскільки константи швидкості часто охоплюють багато порядків величини. Для методу Арреніуса одиниці залежать від порядку реакції та одиниць передекспоненціального фактора. Для експериментального методу одиниці - с⁻¹ (за умови реакції першого порядку).

Калькулятор також надає кнопку "Копіювати результат", яка дозволяє легко перенести обчислене значення в інші програми для подальшого аналізу.

Сфери використання

Калькулятор константи швидкості реакції служить численним практичним застосуванням у різних сферах:

1. Академічні дослідження та освіта

Викладання хімічної кінетики: Професори та викладачі можуть використовувати цей інструмент для демонстрації того, як температура впливає на швидкості реакцій, допомагаючи студентам візуалізувати залежність Арреніуса.
Аналіз лабораторних даних: Студенти та дослідники можуть швидко аналізувати експериментальні дані для визначення констант швидкості без складних ручних обчислень.
Дослідження механізмів реакцій: Дослідники, які вивчають шляхи реакцій, можуть використовувати константи швидкості для роз'яснення механізмів реакцій і визначення кроків, що визначають швидкість.

2. Фармацевтична промисловість

Тестування стабільності ліків: Фармацевтичні вчені можуть визначити константи деградації, щоб передбачити термін придатності ліків за різних умов зберігання.
Розробка формулювання: Формулятори можуть оптимізувати умови реакції, розуміючи, як ексципієнти впливають на кінетику реакцій.
Контроль якості: Лабораторії контролю якості можуть використовувати константи швидкості для встановлення відповідних інтервалів тестування та специфікацій.

3. Хімічне виробництво

Оптимізація процесів: Хімічні інженери можуть визначити оптимальні температури реакції, аналізуючи, як константи швидкості змінюються з температурою.
Проектування реакторів: Інженери можуть відповідно розрахувати розміри реакторів на основі кінетики реакції, щоб забезпечити достатній час перебування.
Оцінка каталізаторів: Дослідники можуть кількісно оцінити ефективність каталізаторів, порівнюючи константи швидкості з каталізаторами та без них.

4. Екологічна наука

Дослідження деградації забруднювачів: Екологічні вчені можуть визначити, як швидко забруднювачі розкладаються за різних умов.
Проектування процесів очищення води: Інженери можуть оптимізувати процеси дезінфекції, розуміючи кінетику реакцій.
Кліматична наука: Дослідники можуть моделювати атмосферні реакції, використовуючи відповідні константи швидкості.

Реальний приклад

Фармацевтична компанія розробляє нове формулювання ліків і повинна забезпечити його стабільність протягом принаймні двох років при кімнатній температурі (25°C). Вимірюючи концентрацію активного інгредієнта протягом кількох тижнів при підвищених температурах (40°C, 50°C і 60°C), вони можуть визначити константи швидкості при кожній температурі. Використовуючи рівняння Арреніуса, вони можуть екстраполювати, щоб знайти константу швидкості при 25°C і передбачити термін придатності ліків за нормальних умов зберігання.

Альтернативи

Хоча наш калькулятор зосереджується на рівнянні Арреніуса та кінетиках першого порядку, існує кілька альтернативних підходів для визначення та аналізу констант швидкості:

Рівняння Ейринга (теорія перехідного стану):
- Використовує ΔG‡, ΔH‡ і ΔS‡ замість енергії активації
- Більш теоретично обґрунтоване в статистичній термодинаміці
- Корисне для розуміння внесків ентропії в швидкості реакцій
Моделі поведінки, що не підкоряється Арреніусу:
- Ураховують реакції, які не слідують простій поведінці Арреніуса
- Включають корекції тунелювання для квантово-механічних ефектів
- Корисні для реакцій, що включають передачу водню або при дуже низьких температурах
Методи обчислювальної хімії:
- Використовують квантово-механічні розрахунки для прогнозування констант швидкості
- Можуть надати уявлення про механізми реакцій, недоступні експериментально
- Особливо цінні для нестабільних або небезпечних систем
Інтегровані закони швидкості для різних порядків:
- Нульовий порядок: [A] = [A]₀ - kt
- Перший порядок: 1/[A] = 1/[A]₀ + kt
- Більш підходящі для реакцій, які не слідують кінетиці першого порядку
Складні мережі реакцій:
- Системи диференціальних рівнянь для багатоступеневих реакцій
- Чисельні методи інтеграції для складних кінетичних схем
- Необхідні для точного моделювання реальних систем реакцій

Історія визначення константи швидкості

Концепція констант швидкості реакцій значно еволюціонувала протягом століть, з кількома ключовими етапами:

Ранні розробки (1800-ті)

Систематичне вивчення швидкостей реакцій почалося на початку 19 століття. У 1850 році Людвіг Вільгельмі провів новаторську роботу над швидкістю інверсії сахарози, ставши одним з перших вчених, які виразили швидкості реакцій математично. Пізніше того ж століття Якуб Генрікс ван 'т Гофф і Вільгельм Оствальд зробили значні внески в цю галузь, встановивши багато основоположних принципів хімічної кінетики.

Рівняння Арреніуса (1889)

Найзначніший прорив стався в 1889 році, коли шведський хімік Свант Арреніус запропонував своє епонімне рівняння. Арреніус досліджував вплив температури на швидкості реакцій і виявив експоненціальну залежність, яка тепер носить його ім'я. Спочатку його робота зустріла скептицизм, але врешті-решт принесла йому Нобелівську премію з хімії в 1903 році (хоча переважно за його роботу над електролітичною дисоціацією).

Арреніус спочатку інтерпретував енергію активації як мінімальну енергію, необхідну для реакції молекул. Ця концепція була пізніше уточнена з розвитком теорії зіткнень і теорії перехідного стану.

Сучасні розробки (20 століття)

20 століття стало свідком значних уточнень у нашому розумінні кінетики реакцій:

1920-ті - 1930-ті: Генрі Ейрінг і Міхаель Поляні розробили теорію перехідного стану, надавши більш детальну теоретичну основу для розуміння швидкостей реакцій.
1950-ті - 1960-ті: Поява обчислювальних методів і розвинутих спектроскопічних технік дозволила отримати більш точні вимірювання констант швидкості.
1970-ті - сьогодні: Розвиток фемтосекундної спектроскопії та інших ультра-швидких технік дозволив вивчати динаміку реакцій на раніше недоступних часових масштабах, виявляючи нові уявлення про механізми реакцій.

Сьогодні визначення констант швидкості поєднує складні експериментальні техніки з розвинутими обчислювальними методами, що дозволяє хімікам вивчати все більш складні системи реакцій з безпрецедентною точністю.

Часто задавані питання

Що таке константа швидкості в хімічній кінетиці?

Константа швидкості (k) - це пропорційна константа, яка пов'язує швидкість хімічної реакції з концентраціями реагентів. Вона кількісно визначає, як швидко проходить реакція за певних умов. Константа швидкості специфічна для кожної реакції і залежить від таких факторів, як температура, тиск і наявність каталізаторів. На відміну від швидкостей реакцій, які змінюються в міру споживання реагентів, константа швидкості залишається сталою протягом реакції за фіксованих умов.

Як температура впливає на константу швидкості?

Температура має експоненціальний вплив на константи швидкості, як описано в рівнянні Арреніуса. З підвищенням температури константа швидкості зазвичай зростає експоненціально. Це відбувається тому, що вищі температури забезпечують більше молекул з достатньою енергією для подолання бар'єру активації. Правило, яке часто використовують, говорить, що багато швидкостей реакцій приблизно подвоюються при кожному збільшенні температури на 10°C, хоча точний коефіцієнт залежить від конкретної енергії активації.

Які одиниці константи швидкості?

Одиниці константи швидкості залежать від загального порядку реакції:

Реакції нульового порядку: моль·л⁻¹·с⁻¹ або М·с⁻¹
Реакції першого порядку: с⁻¹
Реакції другого порядку: л·моль⁻¹·с⁻¹ або М⁻¹·с⁻¹
Реакції вищих порядків: л^(n-1)·моль^(1-n)·с⁻¹, де n - порядок реакції

Ці одиниці забезпечують, щоб рівняння швидкості давало швидкість реакції з одиницями концентрації за час (моль·л⁻¹·с⁻¹).

Як каталізатори впливають на константу швидкості?

Каталізатори збільшують константи швидкості, надаючи альтернативний шлях реакції з нижчою енергією активації. Вони не змінюють загальну різницю енергії між реагентами та продуктами (ΔG реакції), але зменшують бар'єр енергії (Ea), який молекули повинні подолати. Це призводить до більшої константи швидкості відповідно до рівняння Арреніуса. Важливо, що каталізатори не змінюють константу рівноваги або термодинаміку реакції - вони лише прискорюють, як швидко досягається рівновага.

Чи можуть константи швидкості бути негативними?

Ні, константи швидкості не можуть бути негативними. Негативна константа швидкості означала б, що реакція спонтанно протікає назад, споживаючи продукти, що порушує другий закон термодинаміки. Навіть для оборотних реакцій ми визначаємо окремі позитивні константи швидкості для прямих (kf) і зворотних (kr) напрямків. Співвідношення цих констант визначає положення рівноваги (Keq = kf/kr).

Як я можу конвертувати між константами швидкості при різних температурах?

Ви можете використовувати рівняння Арреніуса в його логарифмічній формі для конвертації між константами швидкості при різних температурах:

$\ln\left(\frac{k_2}{k_1}\right) = \frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)$

Де k₁ та k₂ - константи швидкості при температурах T₁ та T₂ (в Кельвінах), Ea - енергія активації, а R - газова константа (8.314 Дж/моль·К). Це рівняння дозволяє вам визначити константу швидкості при одній температурі, якщо ви знаєте її при іншій температурі та маєте енергію активації.

У чому різниця між константою швидкості та швидкістю реакції?

Константа швидкості (k) є пропорційною константою, яка залежить лише від температури та енергії активації, тоді як швидкість реакції залежить як від константи швидкості, так і від концентрацій реагентів. Наприклад, у реакції другого порядку A + B → Продукти, швидкість = k[A][B]. У міру протікання реакції [A] та [B] зменшуються, що призводить до зменшення швидкості реакції, але k залишається сталою при заданій температурі.

Наскільки точною є рівняння Арреніуса?

Рівняння Арреніуса є надзвичайно точним для багатьох реакцій у помірних температурних діапазонах (зазвичай ±100°C). Однак воно може відхилятися від експериментальних результатів при екстремальних температурах або для складних реакцій. Відхилення при дуже високих температурах часто виникають тому, що передекспоненціальний фактор може мати незначну залежність від температури. При дуже низьких температурах ефекти квантового тунелювання можуть призвести до того, що реакції відбуваються швидше, ніж передбачає рівняння Арреніуса.

Чи можна застосувати рівняння Арреніуса до ензимних реакцій?

Так, рівняння Арреніуса можна застосувати до ензимних реакцій, але з деякими обмеженнями. Ензими зазвичай демонструють поведінку Арреніуса в обмеженому температурному діапазоні. При вищих температурах ензими починають денатуруватися, що призводить до зменшення константи швидкості, незважаючи на підвищення температури. Це створює характерну "дзвоникову" криву для активності ензимів у залежності від температури. Модифіковані моделі, такі як рівняння Ейринга з теорії перехідного стану, іноді є більш доречними для ензимних систем.

Як я можу визначити порядок реакції експериментально?

Порядок реакції можна визначити експериментально, використовуючи кілька методів:

Метод початкових швидкостей: Вимірюйте, як початкова швидкість реакції змінюється при варіюванні концентрації кожного реагенту
Графіки інтегрованих законів швидкості: Нанесіть дані концентрації, використовуючи рівняння нульового порядку ([A] проти t), першого порядку (ln[A] проти t) і другого порядку (1/[A] проти t) і визначте, яке з них дає пряму лінію
Метод півжиття: Для реакцій першого порядку півжиття є незалежним від концентрації; для другого порядку він пропорційний 1/[A]₀

Коли відомий порядок реакції, можна розрахувати відповідну константу швидкості, використовуючи відповідний інтегрований закон швидкості.

Приклади коду

Ось приклади того, як розрахувати константи швидкості, використовуючи різні мови програмування:

Розрахунок рівняння Арреніуса

1' Excel формула для рівняння Арреніуса
2Function ArrheniusRateConstant(A As Double, Ea As Double, T As Double) As Double
3    Dim R As Double
4    R = 8.314 ' Газова константа в Дж/(моль·К)
5    
6    ' Конвертувати Ea з кДж/моль в Дж/моль
7    Dim EaInJoules As Double
8    EaInJoules = Ea * 1000
9    
10    ArrheniusRateConstant = A * Exp(-EaInJoules / (R * T))
11End Function
12
13' Приклад використання:
14' =ArrheniusRateConstant(1E10, 50, 298)
15

1import math
2
3def arrhenius_rate_constant(A, Ea, T):
4    """
5    Розрахунок константи швидкості за допомогою рівняння Арреніуса.
6    
7    Параметри:
8    A (float): Передекспоненціальний фактор
9    Ea (float): Енергія активації в кДж/моль
10    T (float): Температура в Кельвінах
11    
12    Повертає:
13    float: Константа швидкості k
14    """
15    R = 8.314  # Газова константа в Дж/(моль·К)
16    Ea_joules = Ea * 1000  # Конвертувати кДж/моль в Дж/моль
17    return A * math.exp(-Ea_joules / (R * T))
18
19# Приклад використання
20A = 1e10
21Ea = 50  # кДж/моль
22T = 298  # К
23k = arrhenius_rate_constant(A, Ea, T)
24print(f"Константа швидкості при {T} К: {k:.4e} с⁻¹")
25

1function arrheniusRateConstant(A, Ea, T) {
2  const R = 8.314; // Газова константа в Дж/(моль·К)
3  const EaInJoules = Ea * 1000; // Конвертувати кДж/моль в Дж/моль
4  return A * Math.exp(-EaInJoules / (R * T));
5}
6
7// Приклад використання
8const A = 1e10;
9const Ea = 50; // кДж/моль
10const T = 298; // К
11const k = arrheniusRateConstant(A, Ea, T);
12console.log(`Константа швидкості при ${T} К: ${k.toExponential(4)} с⁻¹`);
13

Розрахунок експериментальної константи швидкості

1' Excel формула для експериментальної константи швидкості (перший порядок)
2Function ExperimentalRateConstant(C0 As Double, Ct As Double, time As Double) As Double
3    ExperimentalRateConstant = Application.Ln(C0 / Ct) / time
4End Function
5
6' Приклад використання:
7' =ExperimentalRateConstant(1.0, 0.5, 100)
8

1import math
2
3def experimental_rate_constant(initial_conc, final_conc, time):
4    """
5    Розрахунок константи швидкості першого порядку з експериментальних даних.
6    
7    Параметри:
8    initial_conc (float): Початкова концентрація в моль/л
9    final_conc (float): Кінцева концентрація в моль/л
10    time (float): Час реакції в секундах
11    
12    Повертає:
13    float: Константа швидкості першого порядку k в с⁻¹
14    """
15    return math.log(initial_conc / final_conc) / time
16
17# Приклад використання
18C0 = 1.0  # моль/л
19Ct = 0.5  # моль/л
20t = 100   # секунди
21k = experimental_rate_constant(C0, Ct, t)
22print(f"Константа швидкості першого порядку: {k:.4e} с⁻¹")
23

1public class KineticsCalculator {
2    private static final double GAS_CONSTANT = 8.314; // Дж/(моль·К)
3    
4    public static double arrheniusRateConstant(double A, double Ea, double T) {
5        // Конвертувати Ea з кДж/моль в Дж/моль
6        double EaInJoules = Ea * 1000;
7        return A * Math.exp(-EaInJoules / (GAS_CONSTANT * T));
8    }
9    
10    public static double experimentalRateConstant(double initialConc, double finalConc, double time) {
11        return Math.log(initialConc / finalConc) / time;
12    }
13    
14    public static void main(String[] args) {
15        // Приклад рівняння Арреніуса
16        double A = 1e10;
17        double Ea = 50; // кДж/моль
18        double T = 298; // К
19        double k1 = arrheniusRateConstant(A, Ea, T);
20        System.out.printf("Константа швидкості Арреніуса: %.4e с⁻¹%n", k1);
21        
22        // Приклад експериментальної константи
23        double C0 = 1.0; // моль/л
24        double Ct = 0.5; // моль/л
25        double t = 100; // секунди
26        double k2 = experimentalRateConstant(C0, Ct, t);
27        System.out.printf("Експериментальна константа швидкості: %.4e с⁻¹%n", k2);
28    }
29}
30

Порівняння методів

Особливість	Рівняння Арреніуса	Експериментальні дані
Необхідні дані	Передекспоненціальний фактор (A), Енергія активації (Ea), Температура (T)	Початкова концентрація (C₀), Кінцева концентрація (Ct), Час реакції (t)
Застосовні порядки реакцій	Будь-який порядок (одиниці k залежать від порядку)	Тільки перший порядок (як реалізовано)
Переваги	Прогнозує k при будь-якій температурі; Надає уявлення про механізм реакції	Пряме вимірювання; Без припущень про механізм
Обмеження	Вимагає знання A та Ea; Може відхилятися при екстремальних температурах	Обмежений до конкретного порядку реакції; Вимагає вимірювань концентрації
Найкраще використовується, коли	Вивчають вплив температури; Екстраполюють на різні умови	Аналізують лабораторні дані; Визначають невідомі константи швидкості
Типові застосування	Оптимізація процесів; Прогнозування терміну придатності; Розвиток каталізаторів	Дослідження кінетики в лабораторії; Контроль якості; Тестування деградації

Джерела

Арреніус, С. (1889). "Über die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Inversion von Rohrzucker durch Säuren." Zeitschrift für Physikalische Chemie, 4, 226-248.
Лейдлер, К. Дж. (1984). "The Development of the Arrhenius Equation." Journal of Chemical Education, 61(6), 494-498.
Аткінс, П., & де Паула, Дж. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press.
Стейнфельд, Дж. І., Франциско, Дж. С., & Хейс, В. Л. (1999). Chemical Kinetics and Dynamics (2nd ed.). Prentice Hall.
IUPAC. (2014). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Version 2.3.3. Blackwell Scientific Publications.
Еспенсон, Дж. Х. (2002). Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms (2nd ed.). McGraw-Hill.
Коннорс, К. А. (1990). Chemical Kinetics: The Study of Reaction Rates in Solution. VCH Publishers.
Х'юстон, П. Л. (2006). Chemical Kinetics and Reaction Dynamics. Dover Publications.
Трулар, Д. Г., Гарретт, Б. С., & Кліппенштейн, С. Дж. (1996). "Current Status of Transition-State Theory." The Journal of Physical Chemistry, 100(31), 12771-12800.
Лейдлер, К. Дж. (1987). Chemical Kinetics (3rd ed.). Harper & Row.

Наш Калькулятор константи швидкості реакції надає потужний, але простий спосіб визначити константи швидкості реакцій, використовуючи або теоретичні, або експериментальні підходи. Розуміючи, як такі фактори, як температура та енергія активації, впливають на швидкості реакцій, ви можете оптимізувати умови реакції, передбачити час реакції та отримати глибші уявлення про механізми реакцій.

Спробуйте змінити різні параметри, щоб побачити, як вони впливають на обчислену константу швидкості, і використовуйте візуалізаційні інструменти, щоб краще зрозуміти температурну залежність ваших реакцій.

💬

Зворотній зв'язок

💬

Клацніть на спливаюче вікно зворотного зв'язку, щоб почати надавати відгуки про цей інструмент

🔗

Пов'язані Інструменти

Відкрийте більше інструментів, які можуть бути корисними для вашого робочого процесу

Калькулятор константи швидкості кінетики для хімічних реакцій

Калькулятор константи швидкості кінетики

Метод розрахунку

Метод розрахунку

Результати

Документація

Калькулятор константи швидкості реакції

Вступ

Формула та обчислення

Рівняння Арреніуса

Обчислення константи швидкості експериментально

Одиниці та зауваження

Покроковий посібник

Використання методу рівняння Арреніуса

Використання методу експериментальних даних

Розуміння результатів

Сфери використання

1. Академічні дослідження та освіта

2. Фармацевтична промисловість

3. Хімічне виробництво

4. Екологічна наука

Реальний приклад

Альтернативи

Історія визначення константи швидкості

Ранні розробки (1800-ті)

Рівняння Арреніуса (1889)

Сучасні розробки (20 століття)

Часто задавані питання

Що таке константа швидкості в хімічній кінетиці?

Як температура впливає на константу швидкості?

Які одиниці константи швидкості?

Як каталізатори впливають на константу швидкості?

Чи можуть константи швидкості бути негативними?

Як я можу конвертувати між константами швидкості при різних температурах?

У чому різниця між константою швидкості та швидкістю реакції?

Наскільки точною є рівняння Арреніуса?

Чи можна застосувати рівняння Арреніуса до ензимних реакцій?

Як я можу визначити порядок реакції експериментально?

Приклади коду

Розрахунок рівняння Арреніуса

Розрахунок експериментальної константи швидкості

Порівняння методів

Джерела

Зворотній зв'язок

Пов'язані Інструменти

Калькулятор константи рівноваги для хімічних реакцій

Калькулятор значення Kp для хімічних рівноважних реакцій

Калькулятор активаційної енергії для кінетики хімічних реакцій

Калькулятор напіврозпаду: Визначення швидкостей розпаду та тривалості речовин

Розрахунок рівняння Арреніуса | Обчисліть швидкості хімічних реакцій

Калькулятор швидкості ефузії: порівняння ефузії газів за законом Греама

Калькулятор часу подвоєння клітин: Вимірювання швидкості росту клітин

Калькулятор нормальності для хімічних розчинів

Калькулятор молярних співвідношень для аналізу стехіометрії