第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 ②碰撞截面 如何判断分子相碰? 现以A分子质心为原点,以d划圆,所得球面 为虚球(如图所示 按刚球模型,B分子与 A分子相碰时,只要B分子 的质心落在图中虚线圆的 面积内,就算B与A相碰了 通常把该区域称为碰撞截 面,以σAB表示,则 cAB =nd2 AB
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 ② 碰撞截面 如何判断分子相碰? 现以A分子质心为原点, 以dAB划圆, 所得球面 为虚球(如图所示). A B • dAB • 按刚球模型, B分子与 A分子相碰时, 只要B分子 的质心落在图中虚线圆的 面积内, 就算B与A相碰了. 通常把该区域称为碰撞截 面, 以σAB表示, 则 2 AB = πσ d AB
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 3、碰撞频率 单位时间单位体积内分子A与B总碰撞次数 称为碰撞频率,分别用Z八B表示 设单位体积中A和B的分子数分别为 NN B A、B分子平均速度为lA、lB (1)一个A分子以速率u与 N/V个静止B分子碰撞次数 AB ABA ABA
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 3、 碰撞频率 单位时间单位体积内分子 A 与 B 总碰撞次数 称为碰撞频率, 分别用 ZAB表示. 设单位体积中A和B的分子数分别为 、 . A、B分子平均速度为 A B u u 、 . V NA V NB (1) 一个A分子以速率uA与 NB/V个静止B分子碰撞次数 2 A A B B AB AB AB N N Z u du V V = = σ π ¢
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 碰撞频率 A)未碰 相 A B A 正好相碰 碰撞微圆柱体示意图
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 B A A 未碰 相碰 σAB=π r2 A <ur>d t 正好相碰 碰撞微圆柱体示意图 碰撞频率
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 (2)NAV个A分子以速率u与静止B分子碰撞次数 aB u.A-B (3)与速率为u的B分子碰撞次数 用A,B分子的平均相对运动速度l1代替B 分子的平均运动速度lB.当A与B分子各自以平 均运动速度,作相对运动而发生碰撞时, 可以从0°到180°之间的任何角度彼此趋近
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 (2) NA/V个A分子以速率uA与静止B分子碰撞次数 2 A A B AB AB N N Z du V V = π ⅱ (3) 与速率为uB的B分子碰撞 次数 用A, B 分子的平均相对运动速度 代替B 分子的平均运动速度 . 当A与B分子各自以平 均运动速度 , 作相对运动而发生碰撞时, 可以从 0°到 180°之间的任何角度彼此趋近. r u A u B u B u
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 用A,B两分子的平均相对运动速度与它们的运动 方向有关,有三种极端情况,分别为: 0 A)>(B 180° A→ B)90° B (a)两个分子运动方向一致0° (b)两个分子运动方向相反180°:l41=LB+A ()两个分子以90°互相碰撞:n=√lu2+l-2 考虑平均相对运动速度则有: ZAB=√2+122NNs AB
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 用A,B两分子的平均相对运动速度与它们的运动 方向有关,有三种极端情况,分别为: (a) 两个分子运动方向一致0°: r BA uuu = − (c) 两个分子以90°互相碰撞 : 2 2 r BA u uu = + 考虑平均相对运动速度则有: 2 22 A B ZAB A B AB N N u ud V V = + π (b) 两个分子运动方向相反180°: r BA uuu = +