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zuozhijun5134

至尊木虫 (文坛精英)

[交流] 【讨论】温度和能量的关系

突然想到二个问题:
1.比如H吸附在Ni表面的吸附能是2.5eV,那么需要多高的温度才能脱附?

2.CH2分解为CH和H需要越过的能垒为0.2eV,那么温度升高多少度这个反应就可以进行?

如何计算,哪位高人给解释一下?
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study163

木虫 (正式写手)

天生我材

★ ★
ice_rain(金币+1,VIP+0):谢谢指导 12-30 11:59
zuozhijun5134(金币+1,VIP+0):谢谢 12-31 15:07
如果是氢分子脱 附的话,可以用van't Hoff 公式去简单估计温度
我的计算我做主
2楼2009-12-30 10:04:11
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zuozhijun5134

至尊木虫 (文坛精英)

谢谢,那如果是其他的分子呢?
3楼2009-12-30 11:39:24
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zuozhijun5134

至尊木虫 (文坛精英)

为啥没人回答呢?

那再问个问题:如果是0.2eV的能垒,那可以忽略不计吗?
4楼2009-12-31 15:07:31
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fanchen021

铁杆木虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★ ★ ★
ice_rain(金币+2,VIP+0):谢谢指导 12-31 17:32
aylayl08(金币+1,VIP+0):谢谢回帖交流,新年快乐 12-31 20:28
zuozhijun5134(金币+3,VIP+0):谢谢。您好,系数是0.25还是2.5啊?0.25的话乘以0.3只是0.075啊eV? 1-2 18:09
可以用Arrhenius 方程简单估算下,活化能和温度之间近似的关系是
Ea = 0.25 ×T (kj/mol)。
但是H2的脱附活化能你不能用H原子的吸附能,而应该是H2的解离吸附能。就是说如果H的吸附能是2.5eV,要减去1/2 H2键能(约2.2 eV) ,再乘以2.
根据上面的近似关系,室温下(~300K)能克服的能垒约为0.75 eV,所有0.2 eV很容易克服。一般反应速率会非常快。
5楼2009-12-31 16:39:02
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saitou

木虫 (正式写手)

楼上说的很清楚——来听听课
不抛弃,不放弃
6楼2009-12-31 21:10:22
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zuozhijun5134

至尊木虫 (文坛精英)

这个公式的适用范围在那啊?
谢谢。
如果按照这个公式室温就可以活化CH4(因为实验室认为甲烷在Ni上的活化能为0.7eV)
那岂不是甲烷很容易活化?
而在自然界中甲烷很稳定啊?
7楼2010-01-02 18:11:55
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fanchen021

铁杆木虫 (正式写手)

★ ★ ★
aylayl08(金币+3,VIP+0):谢谢解答 1-2 20:55
这个公式是用Arrhenius 方程推出来的,适用于一些表面反应和脱附反应。
表面反应的指前因子近似认为是10^13 量级,反应速率为1 s -1量级。
0.25 没有错,单位是KJ/mol, 就是0.25 ×300 ~75 KJ/mol ~0.75 eV.
8楼2010-01-02 18:47:11
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fanchen021

铁杆木虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
aylayl08(金币+2,VIP+0):谢谢解答 1-2 20:55
zuozhijun5134(金币+6):谢谢您的帮助 1-23 15:57
甲烷在Ni表面的活化是一个解离吸附过程,它的指前因子要远小于10 ^13量级。因此需要的温度就要高一些。
而甲烷在气相中活化的活化能肯定会很大,因此在气相比较稳定。

[ Last edited by fanchen021 on 2010-1-2 at 19:12 ]
9楼2010-01-02 18:56:19
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