
【化】 universal frequency factor
在物理化学与反应动力学领域,"通用频率因子"(General Frequency Factor)是阿伦尼乌斯方程的核心参数之一,其标准英文对应词为"frequency factor"或"pre-exponential factor"。该参数在数学表达式中体现为:
$$ k = A cdot e^{-frac{E_a}{RT}} $$
其中$A$即频率因子,单位为与反应级数相关的浓度时间⁻¹。该参数量化了分子在有效碰撞中实现化学转化的概率阈值,其数值受分子取向、空间位阻及过渡态形成概率等因素影响。根据《物理化学》经典教材的论述,该因子在气态反应中通常与温度呈弱相关性,但在凝聚态体系中可能表现出复杂的温度依赖性。
牛津大学出版社《化学反应动力学原理》指出,通用频率因子的典型数值范围跨越12个数量级(10⁶~10¹⁸ cm³·mol⁻¹·s⁻¹),其具体值可通过过渡态理论计算得出。美国国家标准技术研究院(NIST)化学动力学数据库收录了超过5000个经过实验验证的A值,为工程设计和理论研究提供基准数据。
在催化反应工程领域,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)技术报告强调频率因子与催化剂表观活性之间的构效关系,其数值变化可反映催化剂对反应路径的调控能力。这种关联性使得A值分析成为评估催化剂性能的重要理论工具。
"通用频率因子"这一表述可能指化学动力学中的"频率因子"(也称指前因子、指数前因子),它是阿伦尼乌斯公式中的核心参数,具有以下特性:
定义与公式表达
频率因子(A)出现在阿伦尼乌斯方程中:
$$
k = A cdot e^{-frac{E_a}{RT}}
$$
其中,k为反应速率常数,Ea为活化能,R为气体常数,T为温度。
物理意义
它表示单位时间、单位体积内活化分子发生有效碰撞的总次数,反映了分子碰撞频率和空间取向的综合性影响。当A值较大时,说明活化分子更容易通过有效碰撞引发反应。
影响因素
"通用性"的体现
尽管不同反应的A值差异显著(例如简单反应A≈10¹¹ L·mol⁻¹·s⁻¹,复杂反应可能低至10⁶),但它在所有遵循阿伦尼乌斯方程的反应中均作为基础参数存在,因此具有跨反应的通用理论意义。
注:当前搜索结果未明确提及"通用频率因子"的独立定义,推测其为强调该参数在动力学中的普适性表述。如需具体数值或实验测定方法,建议查阅物理化学教材或专业文献。
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