Calcolatrice energia di attivazione
Se una costante di velocità passa da 0,0001 a 0,0004 quando la temperatura sale da 300 K a 310 K, l'energia di attivazione è di 107194,52158060214 J/mol. Inserisca le due costanti e le loro temperature in kelvin e ottenga Ea con ogni passaggio di sostituzione. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- K1
- 0,0001
- T1
- 300
- K2
- 0,0004
- T2
- 310
- Resistenza (Ω)
- 8,314462618
- ln(k2/k1)
- 1,3862943611
- 1/T1 − 1/T2
- 0,0001075269
- Energia di attivazione
- 107.194,5215806021
L'energia di attivazione è la barriera che una reazione deve superare, e l'equazione di Arrhenius è il modo standard per ricavarla da quanto velocemente la reazione procede a due temperature diverse. Inserisca la prima costante di velocità k1 alla temperatura assoluta T1, la seconda costante k2 a T2 e, se lo desidera, una costante dei gas R; questo strumento riordina l'identità a due punti in modo che Ea sia uguale a R per il logaritmo naturale di k2 su k1, diviso per la differenza delle temperature reciproche. Restituisce l'energia insieme al rapporto logaritmico, agli ingressi ripetuti, alla stringa della formula e ai passi di sostituzione che Lei può incollare in un quaderno di laboratorio. Non c'è chiamata di rete, seme casuale né dipendenza dall'orologio nel risultato.
Che cos'è l'energia di attivazione e come due velocità misurate la recuperano
L'energia di attivazione di una reazione chimica è la barriera energetica che le specie reagenti devono superare perché la trasformazione proceda a una velocità apprezzabile. Nel quadro di Arrhenius la costante di velocità osservata k cresce in modo esponenziale con la temperatura assoluta perché una quota maggiore di collisioni supera allora quella barriera: k è uguale ad A per e elevato a meno Ea su R T, dove A è il fattore pre-esponenziale, R la costante dei gas e T il kelvin.
Quando Lei dispone già di due costanti sperimentali a due temperature di bagno distinte, non le serve A come incognita a parte. Dividendo le due espressioni di Arrhenius, A si cancella se è trattato come costante sull'intervallo e resta un'identità a due punti: il logaritmo naturale di k2 su k1 è uguale a Ea su R per la differenza dei reciproci uno su T1 meno uno su T2.
Isolando, la barriera risulta: Ea è uguale a R per ln di k2 su k1, il tutto diviso per uno su T1 meno uno su T2. Questa pagina copre esattamente quella ricerca: una calcolatrice di energia di attivazione che consuma k1, T1, k2 e T2 e restituisce l'energia, non un adattamento lineare multipunto di ln k rispetto a uno su T né una stima di teoria dello stato di transizione da parametri molecolari. Le temperature devono essere kelvin assoluti; i valori in Celsius o Fahrenheit vanno convertiti prima della chiamata.
Le costanti di velocità possono usare qualsiasi unità coerente perché solo il loro rapporto entra nel logaritmo, quindi secondi inversi del primo ordine, secondi inversi molari del secondo ordine o un'altra coppia coincidente sono validi finché entrambe le k condividono la stessa famiglia di unità. La costante dei gas e l'Ea riportato devono condividere le unità di energia: con l'R predefinito di circa 8.314 joule per mole per kelvin, Ea torna in joule per mole.
Dove una calcolatrice di energia di attivazione merita il posto
Aule e piattaforme di tutoraggio usano una calcolatrice di energia di attivazione perché gli studenti possano controllare i problemi di Arrhenius a due punti del libro senza perdere un segno nella differenza delle temperature reciproche. I laboratori di cinetica che registrano solo due costanti di velocità a due temperature di bagno possono ottenere Ea per una relazione senza costruire un foglio completo di ln k rispetto a uno su T.
I generatori di esami e le kata di codice necessitano di un oracolo deterministico che rifiuti il kelvin non positivo invece di restituire l'infinito in silenzio, e lo stesso oracolo serve nelle suite di integrazione continua che fissano le energie attese per librerie di calcolatrici chimiche. Converta il Celsius in kelvin prima della chiamata aggiungendo 273.15; non passi mai Celsius nudo in t1 o t2. Mantenga k1 e k2 nella stessa unità di velocità così che il rapporto sia adimensionale per il logaritmo.
Preferisca un R che coincida con l'unità di energia desiderata per Ea piuttosto che mescolare kilojoule e joule senza regolare R: passi circa 0.0083 se la tabella vuole kilojoule per mole. Questa pagina si rivolge a chi cerca energia di attivazione, Ea di Arrhenius da due velocità o una barriera cinetica a due temperature; non è un risolutore di emivita, né un predittore di costante di velocità dato Ea, né un confrontatore di potenziamento catalitico.
Casi d'uso
Controlli dei compiti per l'Ea di Arrhenius
Gli studenti inseriscono k1, T1, k2 e T2 del libro e confrontano Ea e i passi di sostituzione manoscritti con un risultato deterministico prima di consegnare.
Relazioni di laboratorio con due velocità misurate
I laboratori di cinetica che registrano solo due costanti di velocità a due temperature di bagno calcolano Ea senza costruire un foglio completo di ln k rispetto a 1/T.
Test unitari per calcolatrici di chimica
Generi casi di Ea noti e rifiuti deliberati di kelvin non positivo per kata di codice e valori attesi di valutazione automatica.
Domande frequenti
Come si calcola l'energia di attivazione da due costanti di velocità?
Con la forma di Arrhenius a due punti: Ea = R · ln(k2/k1) / (1/T1 − 1/T2), temperature assolute in kelvin e R coerente con l'unità di energia desiderata per Ea.
Che cosa succede se una temperatura non è kelvin positivo?
Arrhenius usa la scala assoluta, quindi un T1 o T2 nullo o negativo viene rifiutato e non addebitato.
Quali unità usa Ea?
Con l'R predefinito ≈ 8.314 J/(mol·K), Ea è in J/mol. Passi un R coincidente (ad esempio ≈ 0.008314 kJ/(mol·K)) se desidera kJ/mol.
Serve il fattore pre-esponenziale A?
No. Il rapporto a due punti cancella A quando A è assunto costante tra T1 e T2. Questa calcolatrice restituisce soltanto l'energia Ea.
Come ottengo l'energia di attivazione in kilojoule per mole?
Inserisca 0,008314462618 come costante dei gas al posto del valore predefinito, 8,314462618. Poiché Ea segue l'unità di quella costante, il risultato esce in kilojoule per mole invece che in joule per mole.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/activation-energy \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"k1":0.0001,"t1":300,"k2":0.0004,"t2":310}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/activation-energy", {
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"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
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"k2": 0.0004,
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req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"k1": 0.0001,
"t1": 300,
"k2": 0.0004,
"t2": 310
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.activation_energy",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Le temperature che non sono kelvin strettamente positivi vengono rifiutate con invalid_input invece di produrre NaN o una scala assoluta negativa.
Contratto di ingresso, controlli in kelvin e forma di una risposta riuscita
Entrambe le costanti di velocità devono essere strettamente positive, perché il logaritmo di un rapporto non positivo non è definito. Le temperature uguali sono rifiutate perché la differenza dei reciproci si annulla e la formula a due punti diventa singolare. Campi mancanti, stringhe vuote e numeri non finiti falliscono prima che venga calcolata alcuna energia, e la convalida fallita non viene mai addebitata. Invii un corpo JSON con quattro numeri finiti obbligatori: k1 (alias K1, rate1, rate_constant1), t1 (alias T1, temperature1, temp1), k2 (alias K2, rate2, rate_constant2) e t2 (alias T2, temperature2, temp2). Includa in opzione r (alias R, gas_constant, gasConstant); se omesso, il risolutore usa 8.314462618 joule per mole per kelvin così che Ea sia riportato in joule per mole. Le temperature assolute devono essere kelvin strettamente positivi: un t1 o t2 nullo, negativo o comunque non positivo è sempre rifiutato come invalid_input perché il modello di Arrhenius è scritto sulla scala assoluta e un kelvin non positivo non ha qui senso fisico. In caso di successo la risposta ripete k1, t1, k2, t2 e r arrotondati, imposta ln_k2_over_k1 e inv_t1_minus_inv_t2 come intermedi, e riporta activation_energy e ea come la stessa energia arrotondata. formula, unit_temperature, unit_ea e un array ordinato steps documentano la sostituzione così che un foglio di lavoro o un test unitario possano affermare più di un solo numero. L'arrotondamento è fissato a dodici decimali perché il Worker e l'esecutore gratuito del browser emettano JSON coincidente byte per byte. Il prezzo è un $0.002 fisso per richiesta riuscita con unità item.
Dove una calcolatrice di energia di attivazione merita il posto
Le attività fallite che restituiscono invalid_input non consumano il saldo prepagato, il che mantiene economici gli script esplorativi quando gli studenti impostano di proposito una temperatura a zero per vedere il percorso di errore. I controlli andata e ritorno sono semplici: ricalcoli a mano ln di k2 su k1, formi la differenza di temperature reciproche, moltiplichi per R e confermi che il risultato uguaglia l'energia pubblicata entro lo stesso arrotondamento a dodici decimali usato dall'API e dallo strumento gratuito nel browser.
Domande tecniche
Quanto costa la calcolatrice di energia di attivazione?
Lo strumento nel browser è gratuito. Le richieste API usano il saldo prepagato KIT a $0.002 per chiamata riuscita; l'ingresso non valido non viene addebitato.