阿裡紐斯氏公式英文解釋翻譯、阿裡紐斯氏公式的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 Arrhenius' formula; Arrhenius'doctrine formula
分詞翻譯:
阿的英語翻譯:
【機】 ar-
裡的英語翻譯:
inner; liner; lining; neighbourhood
【法】 knot; sea mile
紐的英語翻譯:
handle; knob; tie
【醫】 vinculum
斯的英語翻譯:
this
【化】 geepound
氏的英語翻譯:
family name; surname
公式的英語翻譯:
formula
【計】 formula; transition formula entry
【化】 equation
【醫】 F.; formula
專業解析
阿倫尼烏斯公式(Arrhenius equation)是描述化學反應速率常數(k)與溫度(T)之間定量關系的核心公式,在化學動力學領域具有基礎性地位。其标準數學表達式為:
$$
k = A e^{-E_a / (RT)}
$$
其中:
- k:反應速率常數
- A:指前因子(Pre-exponential factor),或稱頻率因子,代表反應分子碰撞的頻率和取向因子,單位通常與k相同(如 s⁻¹, M⁻¹s⁻¹ 等)。
- e:自然對數的底(約等于 2.71828)
- Eₐ:反應的活化能(Activation energy),單位為焦耳每摩爾(J/mol)或千焦每摩爾(kJ/mol)。這是反應物分子轉變為産物分子所需克服的最小能量壁壘。
- R:摩爾氣體常數(Gas constant),值約為 8.314 J/(mol·K)
- T:熱力學溫度(Thermodynamic temperature),單位為開爾文(K)
公式的核心物理意義在于:
- 指數依賴關系:公式表明反應速率常數 k 隨溫度 T 呈指數增長。溫度升高,k 顯著增大,反應速率加快。
- 活化能的關鍵作用:指數項中的 -Eₐ/(RT) 清晰地揭示了活化能 Eₐ 對反應速率的決定性影響。Eₐ 越高,指數項越小,k 越小,反應越慢;反之亦然。這解釋了為什麼不同反應的速率對溫度變化的敏感度不同(高 Eₐ 反應更敏感)。
- 指前因子的意義:A 可以理解為當所有碰撞都有效(即能量壁壘 Eₐ 為零)時的理論最大反應速率常數。它包含了分子碰撞頻率和有效碰撞所需的空間取向(位阻效應)等因素。
公式的常用線性化形式(ln k 對 1/T 作圖):
為了便于實驗數據處理和求取 Eₐ 和 A,常将公式取自然對數:
$$
ln k = ln A - frac{E_a}{R} cdot frac{1}{T}
$$
以 ln k 為縱坐标,1/T 為橫坐标作圖,應得到一條直線:
- 斜率 = -Eₐ / R,由此可計算活化能 Eₐ。
- 截距 = ln A,由此可計算指前因子 A。
應用領域:
阿倫尼烏斯公式廣泛應用于:
- 預測反應速率:已知某溫度下的 k 和 Eₐ,可預測其他溫度下的反應速率。
- 确定活化能:通過測量不同溫度下的反應速率常數,利用線性化形式求得 Eₐ。
- 評估反應可行性:高 Eₐ 意味着反應在常溫下可能很慢,需要高溫或催化劑。
- 食品科學:預測食品腐敗速率。
- 材料科學:研究材料老化、降解過程。
- 藥代動力學:預測藥物在體内的代謝速率。
- 環境科學:研究污染物降解速率。
權威性參考來源:
- Khan Academy - Arrhenius equation and reaction mechanisms:可汗學院提供了對阿倫尼烏斯公式及其應用的清晰解釋和推導。https://www.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:kinetics/x2eef969c74e0d802:arrhenius-equation-and-reaction-mechanisms/a/arrhenius-equation
- Chemistry LibreTexts - The Arrhenius Equation:這個開放教育資源平台提供了詳細的公式介紹、推導、應用示例和圖表說明。https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/SupplementalModules(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Kinetics/06%3A_Modeling_Reaction_Kinetics/6.2%3A_Temperature_Dependence_of_Reaction_Rates/6.2.03%3A_The_Arrhenius_Law/6.2.3.01%3A_Arrhenius_Equation
- Britannica - Arrhenius equation:大英百科全書提供了關于阿倫尼烏斯公式及其曆史背景的權威概述。https://www.britannica.com/science/Arrhenius-equation
- Wikipedia - Arrhenius equation:維基百科條目提供了公式的标準形式、推導、解釋、局限性以及相關擴展信息的綜合概述(注意:維基百科是便捷的起點,但建議結合更專業的來源)。https://en.wikipedia.org/wiki/Arrhenius_equation
網絡擴展解釋
“阿裡紐斯氏公式”對應的英文為Arrhenius' law 或Arrhenius' doctrine。該術語的正确中文譯名應為阿倫尼烏斯公式(或阿倫尼烏斯定律),由瑞典化學家斯萬特·阿倫尼烏斯(Svante Arrhenius)提出,主要用于描述溫度對化學反應速率的影響。
核心公式與參數
其數學表達式為:
$$
k = A cdot e^{-frac{E_a}{RT}}
$$
其中:
- k:化學反應速率常數
- A:指前因子(與分子碰撞頻率相關)
- Eₐ:活化能(反應發生所需的最低能量)
- R:理想氣體常數(8.314 J/mol·K)
- T:絕對溫度(單位:K)
應用領域
- 化學動力學:預測溫度升高時反應速率的增加幅度。
- 材料科學:分析材料老化、腐蝕等過程的溫度依賴性。
- 生物降解:評估微生物活性隨溫度變化的規律。
局限性
該公式假設活化能(Eₐ)為常數,但在某些複雜反應(如酶催化反應)中可能不適用。
由于當前搜索結果信息有限,建議通過化學動力學教材或權威科學數據庫(如ScienceDirect)獲取更詳細的推導和案例。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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