3.16.2 活化能

直接先備知識模組: 反應中的能量變化 工業化學導論

在「化學反應速率」一章,你已經學習了化學反應速率的影響因素包括以下四個方面:濃度、溫度、表面面積以及催化劑。在本模組,首先我們會介紹化學反應的能線圖以及麥克斯韋——波爾茲曼分佈曲線來解釋溫度對反應速率的影響;然後,我們會介紹阿列紐斯方程並進行涉及溫度、反應速率以及活化能之間的計算。

內容簡介 學生應學習 學生應能
第一課 麥克斯韋—波爾茲曼分佈曲線

生活經驗告訴我們,提高溫度可以加速反應的進行。例如,用溫水洗碗比用涼水洗的更乾淨。化學反應也是一樣, 溫度 是影響化學反應速率的一個重要因素。在「化學反應速率」一章,你已經初步學習了溫度對反應速率的影響。在本課,我們會通過回顧碰撞理論來介紹化學反應的能線圖,以及麥克斯韋—波爾茲曼分佈曲線。

第一節 能線圖
  • 繪畫反應的能線圖
第二節 動能分佈曲線圖
  • 利用麥克斯韋—波爾茲曼分佈曲線,解釋溫度與反應速率的關係
第三節 反應速率與反應機理
  • 理解和繪畫涉及多個步驟的反應的能線圖
  • 描述速率方程式與反應機理的關係
第二課 阿列紐斯方程式

根據麥克斯韋—波爾茲曼分佈曲線可知:溫度越高,分子之間有效碰撞的幾率就越高。所以,反應速率也會隨之升高。那麼,溫度、活化能與反應速率之間存在著甚麼關係呢?在本課,我們會介紹阿列紐斯方程,同學們可以從中理解溫度是如何影響反應速率的。

第一節 阿列紐斯方程式
  • 理解阿列紐斯方程式的含義及變化
第二節 阿列紐斯方程式的計算
  • 利用直接收集的實驗數據或所給的數據,求出化學反應的活化能
  • 預測溫度變化對反應速率的影響