关于此实验
探究反应坐标上的能量曲线，并比较相同时间内的转化率。使用催化剂降低能垒，改变温度，观察在反应焓保持不变时哪些量会发生变化。
学习目标
- 区分活化能和反应焓。
- 利用阿伦尼乌斯温度依赖关系比较速率常数。
- 说明为什么催化剂会改变正向和逆向能垒，却不改变反应物和生成物的能量。
使用方法
- 1点击能量曲线，读取反应物、过渡态和生成物的能量。
- 2进行一次无催化剂反应，并保存其转化率和速率常数。
- 3加入催化剂，并在相同条件下重复反应。
- 4独立改变反应焓，并比较正向和逆向能垒。
模型
假设
- 平滑的能量曲线是示意性的反应坐标图，而非分子势能计算结果。
- 指前因子固定为每秒一百万。时间变化曲线遵循不可逆一级反应的消失规律。
- 阿伦尼乌斯指数项并不是所有分子碰撞中经测量得到的比例。它没有分辨分子的取向和详细的能量分布。
- 催化剂会使正反应和逆反应的能垒降低相同的选定幅度。它不会移动任一端点，也不会计算新的平衡产率。
在课堂上试试这个实验
- Q1为什么能垒略微降低就可能使反应速率大幅增加？
- Q2为什么催化剂不会改变反应物与生成物之间的能量差？
常见问题
移动的能量探针是一个正在反应的分子吗？
不是。它独立于实际的暴露时间，对示意性的反应坐标进行采样。
这条不可逆反应轨迹能预测平衡组成吗？
不能。它仅单独考察一级反应转化和阿伦尼乌斯速率的比较。描述平衡需要可逆反应模型。