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求助活化能，势垒，势能 有什么区别
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1.活化能，势垒，势能 有什么区别？ 2.activity energy, potential energy, potential energy barrier， 有什么区别？ 谢谢了 [ Last edited by zzgyb on 2007-11-14 at 17:20 ] |
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2楼2007-11-14 17:16:36
lililong0
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活化能 activationenergy 非活化分子转变为活化分子所需吸收的能量。温度对反应速率有显著影响。在多数情况下，其定量规律可由阿伦尼乌斯公式来描述： κ＝Ae-E/RT（1）式中κ为反应的速率系（常）数；E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。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＝RT2（dlnκ／dT）（2） 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。S.A.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。 式（1）可写成： lnκ＝lnA－E／RT（3）根据式（3），由实验测出不同温度下的κ值，并将lnκ对1／T作图，即可由所得直线的斜率求出E值。也可将由实验归纳出的κ与T的经验关系式直接代入式（2）求得E值。 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。 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。 |
3楼2007-11-15 14:54:08
lililong0
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4楼2007-11-15 15:05:44
dullrobber
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活化能是反应物从初始的状态到能够参加反应所需要的能量，一般说需要多少能量，或活化能是多少。而能垒更多的表示上述概念的一种障碍性概念，比如说克服能垒，或画成图的形式给出。 总之概念是差不多的，不过用的场合不同。多看一下它们用的场合就可以了。 假设空间中的势能处处给定了，你可以把势阱或势垒理解成特定的空间区域，势阱就是该空间区域的势能比附近的势能都低，势垒就是该空间区域的势能比附近的势能都高。基本上就是极值点附件的一小片区域。 比如在重力势场中，如果你一个山谷里，你就在势阱里，如果你在山顶上，你就在势垒上。 通常在势阱中的物体（粒子），没有足够的动能想要离开势阱的概率是比较小的。 在制备爱因斯坦-玻色凝聚体过程中，一种方法的一个过程是利用磁场和激光构造磁光（势）阱，限制粒子的运动。 势能 亦称“位能”。由相互作用的物体之间的相对位置，或由物体内部各部分之间的相对位置所确定的能叫做“势能”。按作用性质的不同，可以分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。力学中势能有引力势能、重力势能和弹力势能。势能不是属于单独物体所具有的，而是相互作用的物体所共有。在相互作用力是“耗散力”（如摩擦力）时，设物体由A点（假设它是势能零点）移到B点克服它做功为W，当物体由B点回到A点时，它并不能对物体做功，故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反，如果上述过程是在保守力作用下进行的，那么物体从B回到A时，保守力对物体做的功正好等于W，这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。故我们说物体在B点有势能W。总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。势能是属于物体系共有的能量，通常说一个物体的势能，实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量。选择不同的势能零点，势能的数值一般是不同的 |
5楼2007-11-15 15:11:16