阿仑尼乌斯公式alunniwusi gongshi
表示反应速率常数与温度关系较准确的经验式。其数学形式为
k=k0e-Ea/RT (1)
式中Ea为实验活化能,或称阿仑尼乌斯活化能; k0是频率因子,又称指前因子。Ea,k0均为经验常数。表示反应速率常数与温度和活化能的定量关系的指数方程式,叫阿仑尼乌斯公式,又称反应速率指数定律。对式(1)取对数,得

Ink对1/T作图,得一直线,由其斜率和截距可分别求出E
a和k
0。理论上证实,E
a和k
0均有一定的物理意义。E
a不是同一个分子水平上的能量,而是一种统计平均的能量。对基元反应,实验活化能有明确的物理意义 (参见“活化能”)。对非基元反应,实验活化能亦称表现活化能。因非基元反应不是一步完成的,E
a只反映组成该反应的若干个基元反应活化能的综合效应。温度较低时,E
a可近似为常数。频率因子k
0与反应物浓度无关,但与反应物分子的碰撞频率有关。不同反应的k
0值不同。
将式 (2) 微分得

此式表明lnk随T的变化率与活化能E
a成正比。活化能越高,则随温度的升高,反应速率增加得越快,
即活化能越高则反应速率对温度越敏感。如果同时存在若干个反应,则高温对活化能高的反应有利,低温对活化能低的反应有利。抑制副反应,就是利用这一道理。
若把式(3)由T1积分到T2,则得

已知两个温度T
1,T
2下的速率常数K
1,K
2,代入上式,即可求出实验活化能E
a。若已知E
a和T
1下的K
1,利用上式可求出任一温度T
2下的k
2。
若把阿仑尼乌斯公式的指数形式代入化学反应的一般速率表示式,得

此式体现了反应速率与温度、时间的关系,适用范围不限于恒温,具有更普遍的意义。