
[物化] 活化能
Activation energy of flux lines was gained.
求得了磁通运动的激活能。
The activation energy, before you can have reaction.
这就是反应发生之前的活化能。
The activation energy and the mobility are calculated.
计算出相应的激活能与迁移率。
The corresponding activation energy were also determined.
测定了各体系反应的活化能。
Apparent warp activation energy theory for food drying was carried out.
对食品干燥进行了偏移活化能理论分析。
活化能(Activation Energy)是化学反应中分子或原子从初始状态转变为活化态所需的最低能量阈值。这一概念最早由瑞典化学家斯万特·阿伦尼乌斯于1889年提出,其核心意义在于解释为何某些反应在常温下难以自发进行,而加热或添加催化剂后反应速率显著提升。
从热力学角度分析,活化能反映了反应物分子必须克服的能量壁垒。以燃烧反应为例,即使木材与氧气反应生成二氧化碳和水的过程是放热的,仍需外部热量引燃以提供初始活化能。这一现象可通过阿伦尼乌斯公式量化表达: $$ k = A cdot e^{-frac{E_a}{RT}} $$ 其中$E_a$即为活化能,$R$是气体常数,$T$为热力学温度。
催化剂的特殊作用在于通过提供替代反应路径,降低活化能需求。例如在合成氨工艺中,铁基催化剂使氮气分子解离的活化能从无催化时的约326 kJ/mol降至约150 kJ/mol,显著提升工业生产效率。这类研究已被美国化学会《化学评论》期刊收录。
激活能(Activation Energy)是化学反应中的一个核心概念,指反应物分子发生有效碰撞并转化为产物所需的最小能量。以下是详细解释:
基本概念
激活能(符号通常为 ( E_a ))是反应物分子必须克服的能量壁垒,使其达到过渡态(高能中间状态),从而发生化学反应。即使反应总体是放热的(释放能量),仍需外界提供初始能量以启动反应。
物理意义
分子间的化学键断裂需要能量,而新键形成前需克服静电斥力。激活能决定了反应速率:( E_a ) 越高,反应越难进行。
阿伦尼乌斯方程(Arrhenius Equation)描述了激活能与反应速率的关系:
$$
k = A cdot e^{-frac{E_a}{RT}}
$$
温度升高或 ( E_a ) 降低均会显著加快反应速率。
催化剂的作用
催化剂通过提供替代反应路径降低 ( E_a ),使反应更易发生,但不改变反应的最终能量变化(热力学性质)。例如,生物酶可大幅降低生化反应的激活能。
日常现象
通过理解激活能,可优化工业反应条件(如温度、催化剂选择)或解释生物代谢机制。如需扩展学习,可参考化学动力学教材或相关实验研究。
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