關於此實驗
探索吸熱和放熱反應的焓剖面，同時測量整體升溫或降溫。移動反應座標探針，使用催化劑降低能障，並獨立增加反應量。
學習目標
- 區分反應焓與正向和逆向活化能障。
- 驗證催化劑是否能改變反應能障，而不改變反應物和產物的焓。
- 將莫耳焓和反應進度與量熱計溫度連結起來。
使用方法
- 1探查放熱反應焓路徑的起點、峰值和終點。
- 2沿著催化路徑進行，並比較兩個活化能障。
- 3使反應完全轉化，並計算絕熱溶液吸收的熱量。
- 4反轉反應焓的符號，並比較冷卻與加熱。
模型
假設
- 此路徑是人為設定的平滑焓圖，並非量子過渡態計算或分子軌跡。對路徑的探測獨立於整體轉化進度。
- 轉化進度由控制時鐘指定；不推斷速率定律、平衡轉化率或催化劑動力學。
- 量熱計為絕熱，初始溫度為20 °C，溶液比熱容恆定為4.18 J/(g·K)。忽略反應體積和溶液質量的變化。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼相同的反應熱在溶液量較多時會造成較小的溫升？
- Q2端點焓變了，為什麼逆反應能障也必須改變？
常見問題
在轉化率相同的情況下，催化劑會改變量熱計最終測得的熱量嗎？
不會。在此模型中，催化劑只改變路徑能障；端點焓以及指定反應進度下的熱量保持不變。
移動的路徑小球代表一個個穿越真實能障的分子嗎？
不代表。它是用來探查所顯示之示意性能量曲線的工具。此模型不會設定跨越能障的機率。