活化能详细资料大全

活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 （阿伦尼乌斯公式中的活化能区别于由动力学推导出来的活化能，又称阿伦尼乌斯活化能或经验活化能）活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能。

基本介绍 中文名 ：活化能 外文名 ：Activation energy 又称 ：阈能 学科 ：化学 历史由来,萌芽,提出,完善,基本定义,化学反应,定律公式,物理意义, 历史由来 活化能是一个化学名词，又被称为阈能。这一名词是由阿伦尼乌斯（Arrhenius）在1889年引入，用来定义一个化学反应的发生所需要克服的能量障碍。活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量。反应的活化能通常表示为 E a ，单位是千焦耳每摩尔（kJ/mol）。 对一级反应来说，活化能表示势垒（有时称为能垒）的高度。活化能的大小可以反映化学反应发生的难易程度。 萌芽 在Arrhenius提出活化能概念之前，人们对溶液反应曾总结出这样一个规则：溶液温度每升高10℃，反应速率将成倍增加。并且，在1878年，由英国科学家Hood最早通过实验归纳出一经验关系式： lgk=B-C/T 式中B、C是经验常数。 随后，范特霍夫于1884年在讨论温度对化学反应平衡常数影响的基础上，首先对上式作出了初步的理论说明。他从热力学严格地导出了描述温度与化学平衡常数K之间关系的方程式，对于溶液反应Kc可写成： dlnKc/dT= ⊿U/RT^2 并导出了温度与反应速率常数之间的关系式： dlnk/dT=(A/RT^2)+I 不过他没有给出A的物理意义以及确定的 I方法，因此当时没能引起人们的重视 提出 1889年，Arrhenius 通过大量实验与理论的论证，揭示了反应速率与温度的关系Arrhenius经验公式，其形式如下： 指数式 k=Ae^-Ea/RT 对数式 lnk=lnA-Ea/RT 微分式 dlnKc/dT= ⊿U/RT^2 完善 阿伦尼乌斯提出了活化能的概念，但对活化能的解释不够明确，特别是把活化能看作是与温度无关的常数，这与许多实验事实不符。 20世纪20年代，科学家托尔曼运用统计热力学来讨论化学反应速率与温度的关系，并于1925年推导出下面的反应式： Ea=<E>-<E> 式中：<E>为活化分子的平均摩尔能量，<E>未反应物分子的平均摩尔能量，活化能 是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。 我们可以看出，在上式中，<E>和<E>都与温度有关， 因此Ea也应是温度的函式，但在有些情况下二者的温度效应可能彼此抵消，此时活化能则与温度无关。 托尔曼所推导出的公式较好地弥补了阿伦尼乌斯理论的一些不足与缺陷，不再将活化能与温度相互隔离开来，而是提出了一个更为普遍与更具说服力的一种解释。 基本定义 活化能是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的最小能量。以酶和底物为例，二者自由状态下的势能与二者相结合形成的活化分子的势能之差就是反应所需的活化能，因此不是说活化能存在于细胞中，而是细胞中的某些能量为反应提供了所需的活化能。 化学反应速率与其活化能的大小密切相关，活化能越低，反应速率越快，因此降低活化能会有效地促进反应的进行。酶通过降低活化能（实际上是通过改变反应途径的方式降低活化能）来促进一些原本很慢的生化反应得以快速进行（或使一些原本很快的生化反应较慢进行）。影响反应速率的因素分外因与内因：内因主要是参加反应物质的性质；在同一反应中，影响因素是外因，即外界条件，主要有浓度、压强、温度、催化剂等。 化学反应 化学反应的活化能 实验证明，只有发生碰撞的分子的能量等于或超过某一定的能量Ec(可称为临界能)时，才可能发生有效碰撞。具有能量大于或等于Ec的分子称为活化分子。 在一定温度下，将具有一定能量的分子百分数对分子能量作图，如图1所示。从图1可以看出，原则上来说，反应物分子的能量可以从0到∞，但是具有很低能量和很高能量的分子都很少，具有平均能量Ea的分子数相当多。这种具有不同能量的分子数和能量大小的对应关系图，叫做一定温度下分子能量分布曲线图。 活化能原理 图1中，Ea表示分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于Ec的分子可能产生有效碰撞。活化分子具有的最低能量Ec与分子的平均能量Ea之差叫活化能。 不同的反应具有不同的活化能。反应的活化能越低，则在指定温度下活化分子数越多，反应就越快。 不同温度下分子能量分布是不同的。图2是不同温度下分子的能量分布示意图。当温度升高时，气体分子的运动速率增大，不仅使气体分子在单位时间内碰撞的次数增加，更重要的是由于气体分子能量增加，使活化分子百分数增大。图2中曲线t1表示在t1温度下的分子能量分布，曲线t2表示在t2温度下的分子能量分布(t2>t1)。温度为t1时活化分子的多少可由面积A1反映出来；温度为t2时，活化分子的多少可由面积A1+A2反映出来。从图中可以看到，升高温度，可以使活化分子百分数增大，从而使反应速率增大。 定律公式 阿伦尼乌斯公式 非活化分子转变为活化分子所需吸收的能量为活化能的计算可用阿伦尼乌斯方程求解。阿伦尼乌斯方程反应了化学反应速率常数K随温度变化的关系。在多数情况下，其定量规律可由阿伦尼乌斯公式来描述： K=Aexp(-Ea/RT) （1） 式中：κ为反应的速率系（常）数；Ea和A分别称为活化能和指前因子，是化学动力学中极重要的两个参数；R为摩尔气体常数；T为热力学温度。 （1）式还可以写成： lnκ=lnA-Ea/RT （2） lnκ=与-1/T为直线关系，直线斜率为-Ea/R，截距为 lnA，由实验测出不同温度下的κ值，并将lnκ对1/T作图，即可求出E值。 例：由Ea计算反应速率系数k 当已知某温度下的k和Ea，可根据Arrhenius计算另一温度下的k，或者与另一k相对应的温度T。 2N 2 O 5 (g) = 2N 2 O 4 (g) + O 2 (g) 已知：T 1 =29815K, k 1 =0469×10s T 2 =31815K, k 2 =629×10s 求：Ea及33815K时的k 3 。 Ea=[RT 1 T 2 (lnk 2 /k 1 )]/(T 2 -T 1 )=102kJ/mol lnk 3 /k 1 =Ea[(1/T 1 )-(1/T 3 )]/R K 3 =612/1000S 对于更为复杂的描述κ与T的关系式中，活化能E定义为： E=RT 2 （dlnκ/dT）（3） 在元反应中，并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。SA阿伦尼乌斯认为，只有“活化分子”之间的碰撞才能发生反应，而活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能。近代反应速率理论进一步指出，两个分子发生反应时必须经过一个过渡态——活化络合物，过渡态具有比反应物分子和产物分子都要高的势能，互撞的反应物分子必须具有较高的能量足以克服反应势能垒，才能形成过渡态而发生反应，此即活化能的本质。 对于复合反应，由上述实验方法求出的E值只是表观值，没有实际的物理意义。 物理意义 阿仑尼乌斯（S．A．Arrhenius）发现化学反应的速度常数k和绝对温度T之间有d（lnk）/dt=E/RT2的关系。这里的E就是活化能。假若把上式积分得到lnk=lnA-（E/RT），从这个公式可知，在各种温度下求得k值，把lnk对1/T作图（这图称为阿仑尼乌斯图）就得到直线，由于直线的斜率是-E/R，因而可求得E值。 活化能的物理意义一般认为是这样：从原反应体系到产物的中间阶段存在一个过渡状态，这个过渡状态和原系统的能量差就是活化能E，而且热能RT如不大于E，反应就不能进行。也就是原系统和生成物系统之间存在着能垒，其高度相当于活化能。其后埃林（H．Eyring）从过渡状态（也叫做活性络合物）和原系统之间存在着近似的平衡出发，对速度常数k导出了如下的关系：k=k（KT/h）exp（－ΔG/RT）=k（KT/h）exp（ΔS/R）exp（-ΔH/RT）k为通透系数，K是波尔兹曼常数，h是普朗克常数，ΔG、ΔS、ΔH分别为活化自由能、活化熵和活化焓。而且活化自由能与活化焓大致相等。酶促反应主要就是由于降低了活化自由能。

k=Aexp（-Ea/RT）

A为指前因子(也称频率因子)。是一个常数

性质：阿伦尼乌斯公式k=A·e-Ea/RT中，k、R、T、Ea分别是化学反应速率常数、摩尔气体常数、反应温度及活化能，式中的A称为指前因子。它是一个只由反应本性决定而与反应温度及系统中物质浓度无关的常数，与k具有相同的量纲。A是反应的重要动力学参量之一。 阿伦尼乌斯公式 非活化分子转变为活化分子所需吸收的能量为活化能的计算可用阿伦尼乌斯方程求解。阿伦尼乌斯方程反应了化学反应速率常数K随温度变化的关系。在多数情况下，其定量规律可由阿伦尼乌斯公式来描述： K=Aexp(-Ea/RT) （1） 式中：κ为反应的速率系（常）数；Ea和A分别称为活化能和指前因子，是化学动力学中极重要的两个参数；R为摩尔气体常数；T为热力学温度。

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斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯（Svante August Arrhenius）瑞典物理化学家，1859年2月19日生于瑞乌普萨拉附近的维克城堡。电离理论的创立者。学术成果，解释溶液中的元素是如何被电解分离的现象，研究过温度对化学反应速度的影响，得出著名的阿伦尼乌斯公式。还提出了等氢离子现象理论、分子活化理论和盐的水解理论。对宇宙化学、天体物理学和生物化学等也有研究。获得1903年诺贝尔化学奖。

基本介绍 中文名 ：斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯 外文名 ：Svante August Arrhenius 国籍 ：瑞典 出生地 ：瑞乌普萨拉 出生日期 ：1859年2月19日 逝世日期 ：1927年10月2日 职业 ：物理化学家 毕业院校 ：乌普萨拉大学 主要成就 ：创立电离理论 代表作品 ：获得1903年诺贝尔化学奖 个人经历,学子时期,实验学术,终被认可,学术成果,晚年时期,主要贡献,主要著作, 个人经历 斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯 1859年2月19日生于乌普萨拉的知识分子家庭，从小受到良好教育。 1876年考入乌普萨拉大学化学系。 1878年大学毕业后留校。不久到斯德哥尔摩准备博士论文。 1884年以《电解质的导电性研究》论文申请博士，答辩后评为有保留通过的四等。这几乎使他失去担任乌普萨拉大学讲师资格。只是在德国著名物理化学家奥斯特瓦尔德的慧眼独识下，支持他的观点，亲自到乌普萨拉请他到德国里加大学任副教授，这迫使乌普萨拉当局同意聘他为该校讲师。 1885年到奥斯特瓦尔德实验室工作。 1891年担任瑞典皇家工业学院讲师， 1889年升教授，1895年出任该院院长。 1905年任斯德哥尔摩诺贝尔物理化学研究所所长。 1901年当选为瑞典皇家科学院院士。 1911年选为本国皇家学会会员。 1927年退休。 1927年10月2日卒于斯德哥尔摩。 学子时期 阿伦尼乌斯生于瑞典，祖父是一个农民，父亲是乌普萨拉大学的总务主任。阿伦尼乌斯3岁就开始识字，并学会了算术。父母并没有专门教他学什么，他是看哥哥写作业时逐渐学会了识字和计算。他的启蒙教育可以算得上“无师自通”了。6岁时就能够帮助父亲进行复杂的计算。阿伦尼乌斯聪明，好学，精力旺盛，有时候也惹事生非。在教会学校上国小时，就常惹老师生气。有一次他给同学们讲故事，竟过了上课时间，老师想要处罚他，又被他逃了过去。 进入中学后，阿伦尼乌斯各门功课都名列前茅，特别喜欢物理和化学。聪明的人总喜欢多想一些为什么，遇到疑难的问题他从不放过，经常与同学们争论一番，有时候也和老师辩个高低。 1876年，17岁的阿伦尼乌斯中学毕业，考取了乌普萨拉大学。他最喜欢选读数学、物理、化学等理科课程，只用两年他就通过了学士学位的考试。1878年开始专门攻读物理学的博士学位。他的导师塔伦教授（ TRThalen ）是一位光谱分析专家。在导师的指导下，阿伦尼乌斯学习了光谱分析。但他认为，作为一个物理学家还应该掌握与物理有关的其它各科知识。因此，他常常去听一些教授们讲授的数学与化学课程。渐渐地，他对电学产生的浓厚兴趣，远远超过了对光谱分析的研究，他确信“电的能量是无穷无尽的”，他热衷于研究电流现象和导电性。这引起了导师塔伦教授的不满，他要求阿累尼乌斯要务正业，多研究一些与光谱分析有关的课题。俗话说，“人各有志，不可强留”。目标不同，使阿伦尼乌斯只好告别这位导师。 1881年，他来到了首都斯德哥尔摩以求深造。当时埃德隆教授正在研究和测量溶液的电导。埃德隆教授非常欢迎阿伦尼乌斯的到来，在教授的指导下，阿伦尼乌斯研究浓度很稀的电解质溶液的电导。这个选题非常重要，如果没有这个选题，阿累尼乌斯就不可能创立电离学说。在实验室里，他夜以继日地重复著枯燥无味的实验，整天与溶液、电极、电流计、电压计打交道，这样的工作他一干就是两年。在瑞典科学院物理学家埃德伦德（ EEdlund ）教授的指导下，阿伦尼乌斯成了埃德伦德教授的得力助手。每当教授讲课时，他就协助导师进行复杂的实验，在从事科学研究时，他就配合教授进行某些测量工作。因此，他的才干很得教授的赏识。几乎所有的空闲时间，他都在埋头从事自己的独立研究，在电学领域中，他对把化学能转变为电能的电池很有研究兴趣。 年轻的阿伦尼乌斯刻苦钻研，具有很强的实验能力，长期的实验室工作，养成了他对任何问题都一丝不苟、追根究底的钻研习惯。因而他对所研究的课题，往往都能提出一些具有重大意义的假说，创立新颖独特的理论。他发现在电池中，除了由化学反应产生的化学能转化为电能外，还存在一些引起电极极化的因素，而这会降低电流回路的电压。于是，他着手研究能够减少甚至防止发生极化作用的添加物。他坚持反复实验，终于明白极化效应取决于添加物——去极剂的数量。电离理论的创建，是阿伦尼乌斯在化学领域最重要的贡献。 斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯 实验学术 在19世纪上半叶，已经有人提出了电解质在溶液中产生离子的观点，但在较长时期内，科学界普遍赞同法拉第的观点，认为溶液中“离子是在电流的作用下产生的”。阿伦尼乌斯在研究电解质溶液的导电性时发现，浓度影响着许多稀溶液的导电性。阿伦尼乌斯对这一发现非常感兴趣，特地向导师请教，埃德伦德教授很欣赏他的敏锐的观察能力，为他指出了进一步做好实验、深入探索是关键所在。阿累尼乌斯在实验中对教授设计的仪器做了大胆的改进，几个月的时间过去了，他得到了一大堆实验测量的结果。处理、计算这些结果又用去了好长时间。此间他又发现了一些更有趣的事实。例如，气态的氨是根本不导电的，但氨的水溶液却能导电，而且溶液越稀导电性越好。大量的实验事实表明，氢卤酸溶液也有类似的情况。多少个不眠之夜过去了，阿伦尼乌斯紧紧地抓住稀溶液的导电问题不放。他的独到之处就是，把电导率这一电学属性，始终同溶液的化学性质联系起来，力图以化学观点来说明溶液的电学性质。 斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯 实验仅仅是研究工作的开始，更重要的是对实验结果的思考。阿伦尼乌斯已经完成了足够的实验，他离开了斯德哥尔摩大学的实验室，回到乡下的老家。离开了那些电极、烧杯等设备，开始探索实验数据背后的规律。在实验中，阿伦尼乌斯发现，很稀的溶液通电后的反应与浓溶液相比，规律要简单得多。以前的化学家也发现了在浓溶液中加入水之后，电流就比较容易通过，甚至已经发现加水的多少与电流的增加有一定的关系。然而他们却很少去想一想，电流和溶液浓度之间的关系。 通过实验和计算，阿累尼乌斯发现，电解质溶液的浓度对导电性有明显的影响。“浓溶液和稀溶液之间的差别是什么”阿伦尼乌斯反复思考着这个很简单的问题。“浓溶液加了水就变成稀溶液了，可水在这里起了很大的作用。”阿累尼乌斯静静地躺在床上，顺着这个思路住下想：“纯净的水不导电，纯净的固体食盐也不导电，把食盐溶解到水里，盐水就导电了。水在这里起了什么作用”阿累尼乌斯坐起来，决定把这个问题搞清楚。他想起英国科学家法拉第1834年提出的一个观点：“只有在通电的条件下，电解质才会分解为带电的离子。”“是不是食盐(化学名称是氯化钠)溶解在水里就电离成为氯离子和钠离子了呢”这是一个非常大胆的构想。因为法拉第认为：“只有电流才能产生离子。”可是现在食盐溶解在水里就能产生离子，与法拉第的观点不一样。不要小看法拉第这个人，虽然1867年他已经去世了，但是他对物理上的一些观点在当时还是金科玉律。另外，还有一个问题要想清楚，氯是一种有毒的黄绿色气体，盐水里有氯，并没有哪个人因为喝了盐水而中毒，看来氯离子和氯原子在性质上是有区别的。因为离子带电，原子不带电。那时候，人们还不清楚原子的构造，也不清楚分子的结构。阿伦尼乌斯能有这样的想像能力已经是很不简单的了。 电解分离的现象 1883年5月，阿伦尼乌斯带着论文回到乌普萨拉大学，向化学教授克莱夫请教。阿伦尼乌斯向他详细地解释了电离理论，但是克莱夫对于理论不感兴趣，只说了一句：“这个理论纯粹是空想，我无法相信。”克莱夫是一位很有名望的实验化学家，他已经发现了两种化学元素：钬和铥。他的这种态度给满怀信心的阿伦尼乌斯当头一棒，他知道要通过博士论文并非易事，虽然他认为自己的观点和实验数据并没有错，但是要说服乌普萨拉大学那一帮既保守又挑剔的教授们谈何容易。阿伦尼乌斯小心翼翼地准备着他的论文，既要坚持自己的观点，又不能过分与传统的理论对抗。4小时的答辩终于过去了，阿伦尼乌斯如坐针毡，因为阿伦尼乌斯的材料和数据都很充分，教授们又查看了他大学读书时所有的成绩，他的生物学、物理学和数学的考试成绩都非常好，答辩委员会认为虽然论文不是很好，但仍然可以以“及格”的三等成绩“勉强获得博士学位”。 他认为，当溶液稀释时，由于水的作用，它的导电性增加，为什么呢？他指出：“要解释电解质水溶液在稀释时导电性的增强，必须假定电解质在溶液中具有两种不同的形态，非活性的——分子形态，活性的——离子形态。实际上，稀释时电解质的部分分子就分解为离子，这是活性的形态；而另一部分则不变，这是非活性的形态……”他又说：“当溶液稀释时，活性形态的数量增加，所以溶液导电性增强”。伟大的发现！阿累尼乌斯的这些想法，终于突破了法拉第的传统观念，提出了电解质自动电离的新观点。为了从理论上概括和阐明自己的研究成果和新的创见，他写成了二篇论文。第一篇是叙述和总结实验测量和计算的结果。题为“电解质的电导率研究”，第二篇是在实验结果的基础上，对于水溶液中物质形态的理论总结，题名为：“电解质的化学理论”，专门阐述电离理论的基本思想。阿累尼乌斯把这两篇论文，送到瑞典科学院请求专家们审议。1883年6月6日经过斯德哥尔摩的瑞典科学院讨论后，被推荐予以发表，刊登在1884年初出版的《皇家科学院论著》杂志的第十一期上。 终被认可 博士学位得到了，但是电离学说却不被人理解，特别在瑞典国内几乎没有人支持，他决定向国外寻找有力的支持者。当然是要找一些有创新能力、有新观点的人。他想到了德国物理学家克劳修斯。克劳修斯对热力学第二定律作出很大贡献，又被认为是电化学的预言者，但是克劳修斯年老体弱，对新鲜事物缺乏敏感。阿伦尼乌斯也想得到德国化学家迈耶尔的支持。迈耶尔曾经独立地提出过元素周期律，也是一位很有威望的化学家，但是迈耶尔对此没有任何表示。 奥斯特瓦尔德 幸运的是并不是所有的科学家都麻木不仁。在里加工学院任教的奥斯特瓦尔德教授对阿伦尼乌斯的态度却是另一番景象。1884年6月的某一天，发生了三件使奥斯特瓦尔德难忘的事情：他牙疼得厉害；妻子生了一个女儿；他读到了阿伦尼乌斯寄来的论文。奥斯特瓦尔德忍着牙痛，反复看了好几遍，他觉得这个年轻人的观点是可取的。并且立刻意识到，阿伦尼乌斯正在开创一个新的领域——离子化学。喜欢动手做实验的奥斯特瓦尔德立刻着手通过实验来证实阿伦尼乌斯电离理论的正确性。随后，奥斯特瓦尔德决定去瑞典会见阿伦尼乌斯，探讨一些共同感兴趣的问题。这一年暑假，两位学者在乌普萨拉会面了，这是他们毕生友谊和合作的开端。 由于奥斯特瓦尔德的影响，阿伦尼乌斯获得了出国做五年访问学者的资格。阿伦尼乌斯先后在里加和莱比锡的奥斯特瓦尔德的实验室里工作，又与当时著名的科学家柯名单劳希、玻耳兹曼、范特霍夫等人进行了工作接触。特别是范特霍夫，他的研究工作中经常需要用电离学说来解释一些发生的现象。当他们相见的时候，非常亲热，有很多问题需要探讨。阿伦尼乌斯在困难的时候找到了知音。著名学者奥斯特瓦尔德和范特霍夫的支持，使他的电离学说开始逐步被世人所承认。随着他们三个人的共同努力和科学技术的发展，特别是原子内部结构的逐步探明，电离学说最终被人们所接受了。原来反对电离学说的克莱夫教授还提议选举阿伦尼乌斯为瑞典科学院院士。 1901年，开始首届评选诺贝尔奖的时候，阿伦尼乌斯是物理奖的11个候选人之一，可惜落选了。1902年他又被提名诺贝尔化学奖，他也没有被选上。1903年，评奖委员会很多人都推举阿伦尼乌斯，但是，对于他应获得物理奖还是化学奖发生分歧。诺贝尔化学奖委员会提出给他一半物理奖，一半化学奖，这一方案过于奇特，被否定了。又提出他获奖问题延期至第二年，也被否决。电离学说在物理学和化学两个学科都具有很重要的作用，人们一时很难确定他应该获得哪一个奖项。最后，阿伦尼乌斯获得了1903年诺贝尔化学奖。他是第一个获得这种崇高荣誉的诺贝尔的同胞。 学术成果 阿伦尼乌斯刻苦钻研，具有很强的实验能力。1883年5月，他提出了电离理论的基本观点：“由于水的作用，电解质在溶液中具有两种不同的形态，非活性的分子形态，活性的离子形态。溶液稀释时，活性形态的数量增加，所以溶液导电性增大”。作为博士论文送交乌普萨拉大学。但是，其导师对其观点不能理解，另一导师则持怀疑态度。最后，由于委员会支持教授们的意见，阿累尼乌斯的论文答辩没有通过。阿累尼乌斯并未因此而灰心。他认为他的观点是正确的，为此寻求科学家的支持。1884年冬再次进行论文答辩时，论文被顺利通过。 所获诺贝尔奖项 阿伦尼乌斯同时提出了酸、碱的定义；解释了反应速率与温度的关系，提出活化能的概念及与反应热的关系等。由于阿伦尼乌斯在化学领域的卓越成就，1903年荣获了诺贝尔化学奖，成为瑞典第一位获此科学大奖的科学家。著作：《天体物理学教科书》、《免疫化学》、《生物化学中的定量定律》等。 阿伦尼乌斯在物理化学方面造诣很深，他所创立的电离理论留芳于世，直到今天仍常青不衰。他是一位多才多艺的学者，除了化学外，在物理学方面他致力于电学研究，在天文学方面，他从事天体物理学和气象学研究。他在1896年发表了“大气中的二氧化碳对地球温度的影响”的论文，还著有《天体物理学教科书》在生物学研究中他写作出版了《免疫化学》及《生物化学中的定量定律》等书。作为物理学家，他对祖国的经济发展也做出了重要贡献。他亲自参与了对国内水利资源和瀑布水能的研究与开发，使水力发电网遍布于瑞典。他的智慧和丰硕成果，得到了国内广泛的认可与赞扬，就连一贯反对他的克莱夫教授，自1898年以后也转变成为电离理论的支持者和阿伦尼乌斯的拥护者。那年，在纪念瑞典著名化学家贝采里乌斯逝世50周年集会上，克莱夫教授在其长篇演说中提到：“贝采里乌斯逝世后，从他手中落下的旗帜，今天又被另一位卓越的科学家阿伦尼乌斯举起。”他还提议选举阿累尼乌斯为瑞典科学院院士。由于阿伦尼乌斯在化学领域的卓越成就，1903年他荣获了诺贝尔化学奖，成为瑞典第一位获此科学大奖的科学家。1905年以后，他一直担任瑞典诺贝尔研究所所长，直到生命的最后一刻。他还多次荣获国外的其它科学奖章和荣誉称号。 晚年时期 晚年的阿伦尼乌斯，体弱多病，但他仍不肯放下自己的研究。他抱病坚持修改完成了《世界起源》一书的第二卷。1927年10月2日，这位68岁的科学巨匠与世长辞。阿伦尼乌斯科学的一生，给后人以很大的思想启迪。首先，在哲学上他是一位坚定的自然科学唯物主义者。他终生不信宗教，坚信科学。当19世纪的自然科学家们还在深受形上学束缚的时候，他却能打破学科的局限，从物理与化学的联系上去研究电解质溶液的导电性，因而能冲溃传统观念，独创电离学说。其次，他知识渊博，对自然科学的各个领域都学有所长，早在学生时代就已精通英、德、法和瑞典语等四五种语言，这对他周游各国，广泛求师进行学术交流起了重大作用。另外，他对祖国的热爱，为报效祖国而放弃国外的荣誉和优越条件，在当今仍不失为科学工作者的楷模。 主要贡献 阿伦尼乌斯在化学上贡献有：提出电离学说，认为电解质溶于水，其分子能离解成导电的离子，这是电解质导电的根本原因，同时溶液愈稀，电解质电离度越大。电离学说是物理化学上的重大贡献，也是化学发展史上的重要里程碑，从而解释溶液的许多性质和溶液的渗透压偏差、依数性等，它建筑起物理和化学间的重要桥梁。提出活化分子和活化能的概念，导出著名的反应速率公式，即阿伦尼乌斯方程。 公式可推算出温度升高10度，化学反应速度约加快一倍，这使化学动力学大大向前迈进了一步。奠定宇宙化学研究的基础。他根据物理化学的原理，最早预言太阳的能量来自原子的反应，特别是由氢原子结合成氦原子的反应。他还发现二氧化碳有较强吸收红外辐射的能力，较早提出二氧化碳对地球温室效应影响的见解。此外，他对彗星、北极光、冰川等的成因作了较深刻的研究，并提出了有价值的见解。最先对血清疗法的机理作出化学解释，特别是开创免疫化学研究的航道，以及各种毒素的化学结构对人体、动物体中毒机理的研究作出了一定贡献。 主要著作 他的主要著作有：《溶液理论》《宇宙物理学教程》《免疫化学》《生物化学中定量定律》《化学原理》等。他曾获得过多次奖赏，除1903年获得诺贝尔化学奖外，还曾获英国皇家学会戴维奖、吉布斯奖、法拉第奖等。他还被选为英国皇家学会会员。 德国电化学学会名誉会员等。就连曾一度激烈反对他的克利夫教授也不得不说：“阿伦尼乌斯和柏济力阿斯都是瑞典的骄傲，从柏济力阿斯肩上卸下的斗篷现在已经由阿伦尼乌斯披上了。”

根据阿伦尼乌斯方程，反应速率常数k可以表示为：

k = A exp(-Ea/RT)

其中，A是指指前因子，Ea是活化能，R是气体常数，T是绝对温度。根据题目所给条件，我们可以得到：

Ea = 17798 kJ/mol

T = 310 K

R = 8314 J/(molK)

将这些值代入公式，得到：

k2 = A exp(-Ea/RT) (1)

我们还需要求出另一个速率常数k1的值，假设在室温下的温度常数k1为1000 s^-1，那么根据阿伦尼乌斯方程，可以得到：

k1 = A exp(-Ea/RT1) (2)

其中，T1为室温的温度（单位为开尔文），我们可以将其取为293 K。

将公式（1）和（2）代入，得到：

k2/k1 = exp(-Ea/R (1/T - 1/T1))

将数值代入，得到：

k2/k1 = exp(-17798 1000/(8314 310) (1/310 - 1/293)) ≈ 0587

因此，温度常数K2约为0587倍速度常数k1。

以前那道题 真空膨胀和等温膨胀理想气体熵变值可视为一样。

1因为平行基元反应得k=k1+k2+k3

由阿伦尼斯方程 dlnk/dt=dk/kdt=E/RT^2即dk/dt=kE/RT^2 同理dk1/dt=k1E1/RT^2

dk/dt=dk1/dt+dk2/dt+dk3/dt 对应推出ke=k1E1+k2E2+k3E3

3可以求结果

由题目关系式lgk^θ=-ΔrHm^θ/2303RT+C

此题关键ΔrHm^θ不在454~457K范围内证明其值要是不变你肯定就会做了

老师写了公式（эΔrGm/T/эT)p=-ΔrHm^θ/T^2我没验证

ΔrGm^θ=-RTlnK^θ=-2303RTlgK^θ=-2303R2100-4672303RT

对T求导（эΔrGm/T/эT)p=2303R2100/T^2=ΔrHm^θ/T^2 可知ΔrHm^θ不变！

由ΔrHm^θ=230383142100=ΔfHm^θ(CH3COOC2H5)-2ΔfHm^θ(C2H5OH）可得结果

属于阿伦尼乌斯方程胡一种常数值。2303是以10为指数的自然对数的约值，即： ln10≈2303。阿伦尼乌斯方程一般适用于温度变化范围不大的情况，这时A和Ea变化不大，阿伦尼乌斯方程有很好的适用性。若温度范围较大，则阿伦尼乌斯方程会产生误差，此时常用下面的公式对阿伦尼乌斯方程进行修正：其中A、n、Ea均为常数，实验得到的n值通常在−1至1之间。

化学：

化学（chemistry）是自然科学的一种，主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质（实质是自然界中原来不存在的分子）。世界由物质组成，主要存在着化学变化和物理变化两种变化形式（还有核反应）。不同于研究尺度更小的粒子物理学与核物理学，化学研究的原子 ~ 分子 ~ 离子（团）的物质结构和化学键、分子间作用力等相互作用。