温度と活性化エネルギーの換算について

質問

知識が無く困っています。教えてください。
１．分子の結合エネルギーを分離する因子として光エネルギーと熱エネルギーが結合エネルギーより上回ると分子結合が破壊されると考えて良いでしょうか？
２．結合エネルギーと活性化エネルギーは同じ単位で”Ｊ／ｍｏｌ”でしょうか？
３．温度をエネルギーと考えた場合、分子の結合エネルギーに与えるエネルギーはどの様に計算するのでしょうか？
　　例えば、２５℃から１２５℃に温度上昇した時のエネルギー量とした場合
　　よろしくお願いします。

回答No.1

sanori · ベストアンサー

こんばんは。

１．
だいたいそんな感じなのですが、
そのエネルギーを境目にして、いっぺんに破壊が始まるというわけではなく、
温度が高くなるにつれて徐々に反応（破壊）の確率が高まり、
結合エネルギーと同じエネルギーのところが目安となる、
ということです。

２．
はい。（モルで割らずに分子の個数で割る流派もありますが。）
そして、同じ単位にしなくてはいけません。

３．
温度に気体定数をかければ（１モル当たりの）エネルギーとなります。

ご参考になりましたら幸いです。

お礼

早速の回答ありがとうございます。
学習してみます。
判らない所がありましたら、質問させて頂きたいと思います。
ありがとうございました。

補足

確認をさせて下さい。
気体定数をR=8.31451J/mol・K見付けました。
３温度に気体定数をかければ（１モル当たりの）エネルギーとなります。
　　計算は、絶対温度＊8.31451＝エネルギー（J/mol）として
　　例えば25℃の時は、(25+273)*8.31451=2355J/molとなりますでしょうか？
　光の波長400nmのエネルギーは300KJ/molとして、25℃の温度エネルギーは約2.4KJ/molですので302.4KJ/molとして、分子の結合エネルギーと比較して破壊が始まるか否かの目安として考えて良いのでしょうか？

　宜しくお願いいたします。

回答No.2

sanori

コメントにお答えします。

＞＞＞計算は、絶対温度＊8.31451＝エネルギー（J/mol）として
＞＞＞例えば25℃の時は、(25+273)*8.31451=2355J/molとなりますでしょうか？

はい。そのとおりです。

＞＞＞光の波長400nmのエネルギーは300KJ/molとして、25℃の温度エネルギーは約2.4KJ/molですので302.4KJ/molとして、分子の結合エネルギーと比較して破壊が始まるか否かの目安として考えて良いのでしょうか？

すみません。その辺は勉強したことがないので、以下、推測です。

単色光のみで考えるとすると、たぶん、光電効果で見られるような「しきい値」と同じようなことになるような気がします。
つまり、ある波長を境に、それより長い波長では、光の量が多くても少なくても結合を破壊することができないのではないかと。

Ｅ　＝　ｈν　＝　ｈｃ／λ　より
λ　＝　ｈｃ／Ｅ
Ｅに結合エネルギーを代入すると、結合を破壊するための波長の上限が求まるような気がします。

間違っていたらすみません。

お礼

早速の回答ありがとう御座いました。

温度エネルギーは２５℃で２．４KJ/mol・１００℃で３．１KJ/mol位で温度の影響は非常に少なく、光エネルギー(可視光)が支配的である事が
判りました。