กราฟพลังงานสำหรับหลายขั้นตอน
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| intermediate/ˌɪntəˈmiːdɪət/ | สารกลาง |
วัดกำแพงแต่ละตัวจากหุบเขาเริ่มต้นของตัวเอง
- โปรไฟล์สองขั้นตอนมีสารตั้งต้นอยู่ที่ 20, ยอด第一個ที่ 80, สารกลางที่ −20, ยอดที่สองที่ 60 และผลิตภัณฑ์ที่ 0 ทั้งหมดเป็น kJ ต่อโมล
- กำแพงด้านหน้าคือ 80−20=60 และ 60−(−20)=80. ยอดที่สองดูต่ำกว่าในกราฟ แต่ขั้นตอนที่สองมีกำแพงเฉพาะจุดที่ใหญ่กว่า
เทือกเขา ไม่ใช่เนินเดียว
- ปฏิกิริยาหนึ่งขั้นตอนมีจุดยอดเพียงจุดเดียวที่ต้องปีนขึ้น ปฏิกิริยาหลายขั้นตอนมีแนวเขาของยอดเขาทั้งชุด
- แต่ละยอดคือขั้นตอน; แต่ละหุบคือสารกลางที่หยุดพัก เปรียบเทียบความสูงจากหุบเขาเริ่มต้นของแต่ละจุดไปยังยอดถัดไป
เนินหนึ่งยอดต่อหนึ่งขั้นตอน
- ปฏิกิริยารายละเอียดหลายขั้นตอนแสดงยอดสำหรับแต่ละขั้นตอนย่อย ระหว่างยอดจะมียอดเล็กๆ หุบเล็กๆ อยู่
- ยิ่งมีขั้นตอนมาก ก็ยิ่งมีเนิน越多
ปฏิกิริยาสามขั้นตอนจะแสดงยอดกี่ยอดบนกราฟพลังงาน?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
หนึ่งยอดต่อขั้นตอนพื้นฐาน ดังนั้นสามยอด
สารกลางหยุดพักในหุบลึก
- แต่ละหุบที่อยู่ระหว่างยอดสองยอดจะเก็บ สารกลาง มันมีความเสถียรกว่ายอดรอบข้าง แต่มันไม่ใช่ผลิตภัณฑ์สุดท้าย
- ถูกสร้างขึ้นชั่วคราว แล้วถูกใช้ไปโดยขั้นตอนถัดไป
สารกลางปรากฏบนกราฟในฐานะ...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
สารกลางหยุดนิ่งในร่องระหว่างยอด
เสาไฟสูงสุดครองอำนาจ
- พลังงานกระตุ้นแต่ละตัวคือผลต่าง: พลังงานสถานะเปลี่ยนผ่านลบด้วยพลังงานที่จุดเริ่มต้นของขั้นนั้น ในเปรียบเทียบแบบง่ายที่ใช้ที่นี่ กำแพงเฉพาะจุดที่ใหญ่กว่าบ่งชี้ถึงขั้นตอนที่ช้ากว่า
- ความสูงของยอดสัมบูรณ์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถระบุกำแพงนั้นได้
Under the simplified barrier comparison, which step is expected to be slower?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Compare transition state minus the starting state for each step. Absolute peak height is insufficient.
ขั้นกำหนดอัตรามักจะเป็นขั้นตอนแรกเสมอ
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Compare each local forward barrier. Neither first position nor highest absolute peak automatically identifies the slow step.
แผนภาพสองขั้นตอนมีสารตั้งต้นอยู่ที่ 20, ยอดที่ 80 และ 60, สารกลางที่ −20 และผลิตภัณฑ์ที่ 0, ทั้งหมดอยู่ใน $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol}}$
- ขั้น 1: $E_{a,1}=80-20=60$. ขั้น 2: $E_{a,2}=60-(-20)=80$, อยู่ใน $\dfrac{\text{kJ}}{\text{mol}}$
- ยอดที่สองที่ต่ำลงมีกำแพงเฉพาะจุดที่ใหญ่กว่า ดังนั้นขั้น 2 จึงช้ากว่าภายใต้การเปรียบเทียบกำแพงแบบง่าย
อ่านกราฟพลังงานสองยอด
ระบุแต่ละลักษณะบนกราฟพลังงานของปฏิกิริยาแบบสองขั้นตอน
สถานะเปลี่ยนผ่านอยู่ที่ยอด ไม่ใช่ในร่อง
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ยอดคือสถานะเปลี่ยนผ่าน; ร่องคือสารกลาง
$\Delta H$ รวมขึ้นอยู่กับพลังงานของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เท่านั้น ไม่ใช่ยอด
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\Delta H$ คือผลิตภัณฑ์ลบสารตั้งต้น, ข้ามกอระกอน
สารกลางอยู่ใน หุบ (จุดต่ำ), ในขณะที่สถานะเปลี่ยนผ่านอยู่ที่ ยอด -- อย่าสับสนกัน วัดกำแพงด้านหน้าแต่ละตัวจากหุบเริ่มต้นของตัวเอง; อย่าเลือกขั้นจากยอดสูงสุดสัมบูรณ์เพียงอย่างเดียว และ overall $\Delta H$ ก็ยังคงเป็นเพียงผลิตภัณฑ์ลบด้วยสารตั้งต้น โดยไม่สนใจยอดระหว่างทาง
ขยายเหตุผลไปยังกรณีใหม่
- การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีรวมคือ 0−20=−20 kJ ต่อโมล
- ภายใต้การเปรียบเทียบสิ่งกีดขวางแบบลดทอนทั่วไป ขั้นที่สองจะช้ากว่า; อัตราของกลไกจริงยังขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและปัจจัยทางจลนศาสตร์
Using the profile values, calculate the second forward activation energy in kJ per mole.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Measure from the intermediate at −20 to the second transition state at 60: 60−(−20)=80.
From reactants at 20 to products at 0, calculate the overall enthalpy change in kJ per mole.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Products minus reactants: 0−20=−20. Peak heights do not enter this subtraction.
โปรไฟล์พลังงานหลายขั้นมียอดหนึ่งยอดต่อแต่ละขั้น และมี สารกลาง ที่หยุดพักอยู่ในทุกหุบเขาระหว่างยอดเหล่านั้น เปรียบเทียบสิ่งกีดขวางการกระตุ้นเฉพาะจุด โดยวัดจากสถานะเริ่มต้นของแต่ละขั้น ยอดที่ต่ำกว่าในค่าสัมบูรณ์อาจมีสิ่งกีดขวางที่ใหญ่กว่า ค่า $\Delta H$ รวมยังคงเป็นเพียงผลต่างระหว่างสองปลาย