Page 20 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

บทนํา 11

นอกจากนี้สมการ (1.4) ยังแสดงผลของพลังงานกระตุนที่มีตอคาคงที่อัตรา คือ ถาปฏิกิริยา
ที่มีพลังงานกระตุนต่ํา คาคงที่อัตราจะสูง และถาปฏิกิริยาที่มีพลังงานกระตุนสูง คาคงที่อัตราและ

อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะต่ํา ณ อุณหภูมิเดียวกัน ดังแสดงในตัวอยาง 1.3 อยางไรก็ตามคาพรีเอกซ

โพเนนเชียล (A) และพลังงานกระตุน (E ) ในสมการ (1.4) เปนคาคงที่ โดยขึ้นกับอุณหภูมินอยมาก
a
เมื่อเทียบกับความคลาดเคลื่อนของขอมูลทางจลนพลศาสตร เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีสวนใหญมี
พลังงานกระตุนมากกวาผลคูณระหวางคาคงที่ของแกสและอุณหภูมิมากๆ (E >> RT) และอุณหภูมิ
a
ที่ศึกษาเปนชวงแคบๆ

ปฏิกิริยาขั้นมูลฐานสวนใหญมีคาพลังงานกระตุนระหวาง 0 – 330 kJ mol และแนวโนม
-1
พลังงานกระตุนของปฏิกิริยามูลฐานแบบโมเลกุลคูจะมีคาต่ํากวาปฏิกิริยามูลฐานแบบโมเลกุลเดี่ยว

สวนคา A ของปฏิกิริยามูลฐานแบบโมเลกุลเดี่ยวสวนใหญมีคาระหวาง 10 – 10 s และ
15 -1
12
ปฏิกิริยามูลฐานแบบโมเลกุลคูมีคา A ระหวาง 10 – 10 M s
8
12 -1 -1

_____________________________________________________________________

ตัวอยาง 1.3 จงหาอัตราสวนของคาคงที่อัตราของสองปฏิกิริยาที่มีคาพรีเอกซโพเนนเชียลเดียวกัน

o
แตมีคาพลังงานกระตุนตางกัน 10.0 kJ mol ที่อุณหภูมิ 25 C
-1

⎛ E a ⎞
วิธีทํา จากสมการอารเรเนียส (1.4), k = A exp ⎜ − ⎟ (1.4)
⎝ RT ⎠

k Ae − E 1 a, RT /
จะได 1 =
k 2 Ae − E 2 a, RT /

⎛ E 2 a, −E 1 a, ⎞
= exp ⎜ ⎟
⎝ RT ⎠

⎛ 10.0 x 10 3 J mol −1 ⎞
= exp ⎜ ( ⎟
⎟
⎜
⎝ K J −1 −1 )8.314 ( mol K )298 ⎠
= 56.6 Ans

_____________________________________________________________________