Calculateur de k à nouvelle température

Un calculateur de constante de vitesse à nouvelle température transforme une vitesse cinétique mesurée, sa température de bain et une énergie d'activation connue en la constante de vitesse que l'on observerait à une seconde température absolue. Saisissez k1 à T1, Ea et la T2 cible (R en option) ; l'outil applique l'identité d'Arrhenius à deux points de sorte que le logarithme naturel de k2 sur k1 égale Ea sur R multiplié par un sur T1 moins un sur T2, puis renvoie k2 avec les températures réciproques, l'exposant, un court message et des étapes de substitution ordonnées. Contrôles de devoirs, estimations de sûreté de procédé qui ne listent qu'une vitesse et Ea, et valeurs attendues de kata de code ont tous besoin de ce même k2 déterministe sans tableur ni CAS.

Ce que la forme d'Arrhenius résout pour k2 à une nouvelle température

L'équation d'Arrhenius relie une constante de vitesse du premier ordre ou pseudo-premier ordre à la température absolue par un facteur pré-exponentiel A et une énergie d'activation Ea : k égale A multiplié par e à la puissance moins Ea sur R T.

Prendre le logarithme naturel de deux constantes de vitesse à deux températures différentes annule A lorsque A est traité comme constant, et produit l'identité classique à deux points : ln de k2 sur k1 égale Ea sur R multiplié par la différence des températures réciproques un sur T1 moins un sur T2. Résoudre pour la vitesse inconnue à la seconde température donne k2 égale k1 multiplié par l'exponentielle de Ea sur R multiplié par un sur T1 moins un sur T2.

Les températures absolues doivent être en kelvin ; la constante de vitesse connue peut utiliser n'importe quelle unité cohérente, et k2 est renvoyé dans cette même unité. R et Ea doivent partager les unités d'énergie : avec la R par défaut d'environ huit point trois un quatre joules par mole par kelvin, Ea est attendue en joules par mole ; si votre tableau liste des kilojoules par mole, convertissez Ea hors ligne ou passez une R correspondante près de zéro point zéro zéro huit trois.

Les températures nulles ne sont pas autorisées : un sur T diverge, la formule est singulière, et ce mode d'échec est le chemin d'erreur documenté de cette capacité. Les constantes de vitesse connues non positives sont également rejetées car un k2 physique ne peut pas être construit à partir d'une base non positive.

Le chemin de contrôle recalcule les mêmes températures réciproques et l'exposant avec le même arrondi fixe utilisé pour les champs publiés, de sorte qu'une réponse réussie livre toujours des étapes que vous pouvez affirmer dans des tests ou des feuilles de travail.

Conseils pratiques, unités, limites et recherches associées

Convertissez Celsius en kelvin avant d'appeler : ajoutez deux cent soixante-treize point un cinq à °C ; ne passez jamais du Celsius brut dans t1 ou t2. Gardez Ea et R dans des unités d'énergie correspondantes pour que le rapport Ea sur R soit correct. Préférez une R qui correspond à l'unité d'énergie d'Ea plutôt que de mélanger kJ et J sans ajuster R.

Cette page cible ceux qui cherchent un calculateur de constante de vitesse à nouvelle température, Arrhenius k2 depuis k1 et Ea, ou cinétique ajustée en température ; ce n'est pas une régression linéaire multipoints de ln k versus un sur T, ni un estimateur d'énergie d'activation à partir de deux vitesses, ni un solveur de demi-vie ou de loi de vitesse intégrée.

Préférez cette capacité lorsque vous avez déjà une constante de vitesse mesurée, sa température absolue et Ea, et n'avez besoin que de k2 ; si votre source est un problème en °C, convertissez d'abord. Les contrôles aller-retour sont faciles : recalculez un sur T1 et un sur T2 à la main, formez l'exposant avec Ea sur R, multipliez l'exponentielle par k1, et confirmez que le résultat égale le k2 publié dans le même arrondi à douze décimales.