에너지 측면에서 개시가 필요한 다양한 화학 공정 에서이 에너지를 활성화 에너지라고합니다. 예를 들어 자동차 엔진에는 활성화 에너지가 필요합니다. 다양한 연소 및 화학 반응에는 활성화 에너지가 필요합니다.
활성화 에너지와 관련된 샘플, 질문 및 공식을 해결합니다
Q :활성화 에너지의 목적은 무엇입니까? 반응이 없을 때 반응이 발생하는 이유는 무엇입니까?
a : 반응물 원자 또는 분자가 모일 때까지 반응은 발생하지 않을 것입니다. 이것은 운동이 에너지를 소비함에 따라 입자가 움직일 때만 발생합니다. 반응물은 종종 그들을 분리하는 압력을 극복해야합니다. 이것은 에너지의 지출도 필요합니다. 반응물의 결합을 파괴하기 위해 더 많은 에너지가 필요합니다.
흡열 및 발열 반응 활성화
특정 화학 공정은 흡열 반응으로 알려진 꾸준한 에너지 공급이 필요합니다. 다른 화학 공정은 에너지가 발생하는대로 방출되어 발열 반응으로 알려진 추가 에너지없이 계속할 수 있습니다.
Q :발열 과정은 흡열 과정과 유사한 활성화 에너지가 필요합니까?
A :모든 화학 공정, 심지어 발열 과정은 에너지를 시작해야합니다. 일단 시작되면 발열 반응은 흡열 반응보다 더 많은 에너지를 생성합니다.
- 화학 반응 속도를 결정하기 위해 측정 해야하는 두 가지 값과 화학 반응 속도에 영향을 미치는 수많은 요인을 식별합니다.
답 :
시간의 기능으로 농도를 변경하는 것은 반응 속도로 정의됩니다. 따라서 반응물 또는 생성물의 몰토리성과 시간을 측정해야합니다.
온도, 반응물 농도, 표면적 (고체가 주어진 반응에 포함 된 경우에만) 및 촉매의 존재 또는 부재는 모두 반응 속도에 영향을 미치는 요인입니다.
- 왜 실종되지 않은 속도와 n . 2 반응 2co (g) + 2no (g) → 2co 에서의 생산 2 (g) + n 2 은 동일하지 않습니다 (g).
답 :
NO에서 N2의 2 :1 화학량 론적 비율로 인해, NO는 생성 된 모든 두더지에 대해 2 몰을 이용해야한다. 이것은 소비 금지 비율이 N2 생성 속도보다 두 배나 빠르다는 것을 의미합니다.
- 반응의 활성화 에너지를 계산하는 데 어떤 실험 데이터가 사용될 수 있습니까? 이 반응에서 EA는 어떤 역할을합니까?
답 :
절대 온도에 대한 기능의 일정한 속도는 활성화 에너지를 계산하는 데 필요한 실험 데이터입니다. ln k 대 1/t를 플로팅하면 –EA/R과 같은 경사가있는 간단한 선을 얻어야합니다. 여기서 r은 에너지 단위의 이상적인 가스 상수입니다.
.- 그럴듯한 반응 메커니즘의 주요 조건은 무엇입니까? 왜 '올바른'메커니즘 대신 '가능한'을 사용합니까?
답 :
응답 메커니즘은 두 가지 조건을 충족해야합니다. 첫째, 메커니즘의 모든 단계의 총계는 관찰 된 반응과 동일해야합니다. 즉, 반응의 화학량 론은 만족해야합니다. 둘째, 응답 메커니즘은 실험적으로 보이는 요금 법을 설명해야합니다.
여러 기본 반응 서열이 두 조건을 모두 충족시킬 수 있으므로 반응 메커니즘은 '정확한'것이 아니라 '그럴듯한'것으로 간주됩니다.
- 반응 메커니즘에서 활성화 된 복합체와 중간체를 구별합니까? (a) 정확히 비율 결정 단계는 무엇입니까?
답 :
(a) 활성화 된 복합체는 반응 경로를 따라 가장 큰 에너지를 갖는 구조이며, 이는 반응의 활성화 에너지를 정의한다. 반응 경로에서 식별 된 모든 구조는 중간으로 간주 될 수 있습니다.
결론 :
마지막으로, 단일 온도에서 시뮬레이션에서 실질적으로 동적 인 시간 척도에서 화학 시스템의 활성화 에너지를 직접 계산하는 방법론이 공개되었습니다. 이러한 접근법은 일반적인 Arrhenius 분석 대신 온도에 대한 분석적 미분을 계산하여 결과를 수치 적으로 계산합니다. 그것들은 단순히 통계 역학의 변동 이론의 역동적 인 적용입니다.