反應速率與活化能

A＋B→C 的碰撞模擬：只有夠猛烈的碰撞才會反應。調溫度、濃度與催化劑，看濃度曲線如何變化，理解活化能與 Arrhenius 行為的微觀根源。

t = 0.00 s

各物種數量對時間

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後，按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

反應物 A 初始數量（藍）

反應物 B 初始數量（紅）

溫度 T

活化能 Ea

加入催化劑（提供 Ea 較低的反應路徑，Ea×0.4）

即時量測

A・B・C 數量

—

反應進度

— %

A−B 碰撞成功率

— %

A 半衰時間 t½

— s

實驗任務

溫度效應：相同條件下分別在 T＝200、300、450 各跑一次並記錄 t½。溫度升高時 t½ 如何變化？從「碰撞成功率」解釋——是撞更多次、還是每次撞得更猛？
濃度效應：把 A、B 都加倍重跑。初期曲線下降速度差多少？為什麼反應速率與濃度乘積 [A][B] 有關？
催化劑：同條件下勾選催化劑前後各記錄一次 t½。催化劑改變了碰撞次數還是成功率？反應終點（C 的最終數量）有沒有改變？
Arrhenius 圖（進階）：固定其他條件，T＝200 到 600 每 100 記錄初始速率，下載 CSV 畫 ln(速率) 對 1/T——大致是直線嗎？斜率和 Ea 的關係？把 Ea 調高後斜率變陡還是變緩？

模型與假設

碰撞理論：A＋B→C 雙分子反應——A 與 B 碰撞時，沿連心線的相對動能 ≥ Ea 才反應（生成 C 並保持動量守恆），否則彈性彈開；A−A、B−B、與 C 的碰撞皆為彈性。
溫度：分子速率 ∝√T（恆溫熱浴），故高溫下高能碰撞比例上升——這就是 Arrhenius 行為 k∝e^(−Ea/RT) 的微觀根源。
催化劑：以「等效活化能降為 0.4 Ea」模擬另一條反應路徑；不改變反應熱與終點。

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3

32.3%

140.05

82.02%

62,201

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