關於此實驗
探究反應座標上的能量曲線，並比較相同時間內的轉化率。使用催化劑降低能障，改變溫度，觀察在反應焓保持不變時哪些量會發生變化。
學習目標
- 區分活化能和反應焓。
- 利用阿瑞尼士溫度依賴關係比較速率常數。
- 說明為什麼催化劑會改變正向和逆向能障，卻不改變反應物和生成物的能量。
使用方法
- 1點擊能量曲線，讀取反應物、過渡態和生成物的能量。
- 2進行一次無催化劑反應，並儲存其轉化率和速率常數。
- 3加入催化劑，並在相同條件下重複反應。
- 4獨立改變反應焓，並比較正向和逆向能障。
模型
假設
- 平滑的能量曲線是示意性的反應座標圖，而非分子位能計算結果。
- 指前因子固定為每秒一百萬。時間變化曲線遵循不可逆一級反應的消失定律。
- 阿瑞尼士指數項並非所有分子碰撞中經測量所得的比例。它沒有解析分子的取向和詳細的能量分布。
- 催化劑會使正反應和逆反應的能障降低相同的指定幅度。它不會移動任一端點，也不會計算新的平衡產率。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼能障略微降低就可能使反應速率大幅增加？
- Q2為什麼催化劑不會改變反應物與生成物之間的能量差？
常見問題
移動的能量探針是正在反應的分子嗎？
不是。它獨立於實際的暴露時間，對示意性的反應座標進行取樣。
這條不可逆反應軌跡能預測平衡組成嗎？
不能。它僅單獨考察一級反應轉化和阿瑞尼士速率的比較。描述平衡需要可逆反應模型。