Reaction profiles: distinguish the barrier from the overall change
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | năng lượng hoạt hóa |
| reaction profile/rɪˈækʃn ˈprəʊfaɪl/ | đồ thị năng lượng phản ứng |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Một phản ứng tỏa nhiệt vẫn có thể cần tia lửa để khởi động. Việc giải phóng năng lượng tổng thể không loại bỏ rào cản năng lượng ban đầu mà các hạt tham gia phản ứng phải vượt qua.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Phản ứng xảy ra khi các hạt va chạm với đủ năng lượng. Năng lượng kích hoạt là mức năng lượng tối thiểu mà các hạt phải có để phản ứng xảy ra. Sơ đồ phản ứng biểu diễn năng lượng theo trục dọc và tiến trình phản ứng theo trục ngang. Mức chất tham gia dẫn lên một đỉnh cong, sau đó xuống đến mức sản phẩm. Mũi tên năng lượng kích hoạt chạy từ mức chất tham gia lên đỉnh; nó không được đo từ điểm không tùy ý của đồ thị.
- Năng lượng kích hoạt: Mức năng lượng tối thiểu mà các hạt phải có để phản ứng xảy ra; Sơ đồ phản ứng: Một sơ đồ hiển thị các mức năng lượng khi phản ứng diễn ra.
A profile has products above reactants. What does it show?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Products drawn ABOVE reactants have gained energy overall - endothermic. The hump is still there as the activation barrier; an endothermic profile certainly has one.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Trong sơ đồ tỏa nhiệt, sản phẩm nằm dưới chất tham gia, cho thấy mức năng lượng tổng thể của hóa chất tham gia phản ứng giảm và chuyển sang môi trường xung quanh. Trong sơ đồ吸热 (hấp thụ nhiệt), sản phẩm nằm trên chất tham gia, cho thấy năng lượng được hấp thụ từ môi trường xung quanh. Cả hai sơ đồ đều có thể có rào cản năng lượng kích hoạt. Độ chênh lệch dọc giữa chất tham gia và sản phẩm là sự thay đổi tổng thể, khác biệt so với độ dốc leo lên đỉnh lớn hơn. Khoảng cách ngang không phải là thời gian trôi qua hay tốc độ phản ứng đã đo.
- Vẽ các trục tọa độ trước, đánh dấu rõ ràng các mức chất tham gia và sản phẩm khác nhau, sau đó nối chúng bằng một đường cong mượt mà nổi lên trên cả hai mức. Gắn nhãn chất tham gia, sản phẩm và năng lượng kích hoạt. Thêm một mũi tên dọc riêng biệt cho sự thay đổi năng lượng tổng thể. So sánh hai sơ đồ bằng cách sử dụng độ chênh lệch mức, không phải độ dài apparent của đường cong. Sử dụng đơn vị năng lượng tương đối nếu có số liệu; chúng minh họa cho một mô hình thay vì yêu cầu calorimetry (nhiệt lượng kế học).
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: một mô hình năng lượng tương đối cung cấp có chất tham gia ở 30, đỉnh ở 85 và sản phẩm ở 10 đơn vị. Năng lượng kích hoạt là 85−30=55 đơn vị; hóa chất tham gia giảm đi 30−10=20 đơn vị, nên đây là phản ứng tỏa nhiệt. Nếu sản phẩm nằm ở 50 với cùng chất tham gia và đỉnh, mức tăng là 20 đơn vị và phản ứng là hấp thụ nhiệt. Rào cản ban đầu vẫn là 55 đơn vị.
Mức năng lượng chất tham gia là 25 và mức đỉnh là 90. Tìm hiệu năng lượng kích hoạt. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối liên hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Relative reactant level is 25 and peak level is 90. Find the activation-energy difference.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 65 relative units. Known: reactant level 25; peak level 90. Activation energy = 90 - 25 = 65 relative units. The barrier is measured from the REACTANTS up to the peak, not from the products.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Một đỉnh không phải là sản phẩm trung gian phải thu thập. Không gán nhãn tiến trình phản ứng là thời gian, đồng nhất hóa năng lượng kích hoạt với sự thay đổi năng lượng tổng thể hoặc giả định rằng các phản ứng tỏa nhiệt luôn xảy ra nhanh chóng ở nhiệt độ phòng. Nguồn tài liệu yêu cầu các sơ đồ định tính; các mức năng lượng tương đối mang tính số học là cách để luyện tập đọc hiểu hình học của chúng.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Mọi phản ứng tỏa nhiệt đều có năng lượng hoạt hóa bằng không. Tuyên bố này là sai: Mọi phản ứng đều cần đủ năng lượng va chạm để bắt đầu phá vỡ liên kết - đó là năng lượng hoạt hóa. Tỏa nhiệt mô tả sự thay đổi tổng thể từ chất tham gia sang sản phẩm; nó nói lên điều gì về kích thước của rào cản ban đầu.
Biểu đồ phản ứng: phân biệt rào cản năng lượng với sự thay đổi tổng thể: Trong biểu đồ tỏa nhiệt, sản phẩm nằm dưới chất tham gia, cho thấy tổng năng lượng của các chất phản ứng giảm và được truyền ra môi trường. Trong biểu đồ thu nhiệt, sản phẩm nằm trên chất tham gia, cho thấy năng lượng được hấp thụ từ môi trường. Cả hai loại biểu đồ đều có thể có rào cản kích hoạt. Độ chênh lệch dọc giữa chất tham gia và sản phẩm là sự thay đổi tổng thể, khác với độ cao lớn hơn để lên đến đỉnh. Khoảng cách ngang không phải là thời gian đã trôi qua hay tốc độ phản ứng đo được.
Every exothermic reaction has zero activation energy.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Every reaction needs enough collision energy to start breaking bonds - the activation energy. Exothermic describes the overall change from reactants to products; it says nothing about the size of the initial barrier.
The minimum energy that particles must have for a reaction to occur: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
activation energy means The minimum energy that particles must have for a reaction to occur.