物理化学学习笔记(6)——活化能和温度关系到底如何?
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在化学动力学中，阿伦尼乌斯公式揭示了活化能与反应速率之间的关系。公式1和公式2分别是阿伦尼乌斯公式的两种形式。由公式2，我们得出一个经典活化能越高，反应速率受温度影响越大。然而，这个结论并不全面。
对“敏感”一词的不同定义会得出不同的结论。如果按照数学习惯，定义为在特定条件下速率常数的变化量越大，则反应对温度越敏感。根据这个定义，我们可以通过求导得到结论2：在一般情况下，活化能越高的反应对温度的敏感度相对较低。
用具体的数字和图像举例，我们以函数f(x)为示例，模拟活化能的不同取值情况。当活化能较低时，函数曲线的斜率较大，说明反应速率对温度的变化敏感。然而，当活化能较高时，尽管曲线斜率较小，但反应速率的变化倍数却较大，因此对温度同样敏感。
在不同的温度条件下，反应的敏感度呈现出不同的模式。当温度较低时，活化能较低的反应速率较高，而活化能较高的反应速率接近0。此时，活化能较低的反应对温度最为敏感。随着温度的升高，活化能较高的反应开始显现出显著的反应速率。在适中的温度范围内，活化能适中的反应表现出最大敏感度。
结论1需要加上前提表述：如果温度很高或活化能很低，那么活化能较大的反应对温度更敏感。如果不加前提，则需要区分变化量和变化倍数。对于变化量，活化能较低的反应对温度最敏感；对于变化倍数，活化能较大的反应对温度更敏感。关于活化能一大一小的两个竞争反应，结论1的二级结论是：升温对活化能高的那个反应有利，这无需前提。
