第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 根据气体分子运动论,A、B分子的平均相对 运动速度 8kT 1/2 aRT 1/2 8kT2/8R7 1/2 A 丌M 丌h 丌M, B 8RT MM MA+MB 式中k一 Boltzman常量;y—A,B分子的折 合质量.故 AB=2、2 B aRT AB 把单位体积分子数换算为物质的量的浓度: B A L L
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 根据气体分子运动论, A、B 分子的平均相对 运动速度 式中k —Boltzmann常量; μ—A, B分子的折 合质量. 故 r 8RT u πμ = 2 A B AB AB N N 8RT Z d V V π πμ = 把单位体积分子数换算为物质的量的浓度: LV N c A 1 A ⋅= LV N c B 1 B ⋅= BA BA MM MM + μ = 1/2 1/2 1/2 1/2 A B AA BB 88 88 ( ) ( ) ( ) ( ) kT RT kT RT u u ππ ππ mM mM == ==
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 A与B互碰频率为: AB Id2/2 8RT AB 对于同种分子,考虑每次碰撞需要两个A分 子,为避免重复碰撞次数的计算,再除以2则得 aRT aRT (2×-,:) 1/2 AA 丌M A V VTM Z=2Id2 L RT AA AA 丌M A A
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 A与B互碰频率为 : 2 2 AB AB A B 8RT Z d L cc π πμ = 22 2 AA AA A A 2 RT Z dL c M π π = 对于同种分子, 考虑每次碰撞需要两个A分 子, 为避免重复碰撞次数的计算, 再除以2则得 1/2 r A 8 (2 ) RT u π M = × 2 2 A AA AA A 2 8 ( ) 2 N RT Z d V M π π =
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 若每次碰撞都能起反应,则其反应速率为: dina /v dc L=Z dt dt AB dc 8RT 即 ZAB= Td ab dt AB 对双分子反应A+B→P,其速率为: dc kc dt 则有 8RT k=TaBl 按此式计算k理论值比实验值大的多,在常温常 压下,碰撞频率约为103m3.s-l
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 若每次碰撞都能起反应, 则其反应速率为: A A AB d[ / ] d Z d d NV c L t t − =− ⋅ = 即 BA 2AB 8 cc RT Ld πμ = π Lz tcA AB dd =− 对双分子反应 A + B→P, 其速率为: 则有 BA A d d ckc t c =− πμ π RT Ldk 2 8 = AB 按此式计算k理论值比实验值大的多,在常温常 压下,碰撞频率约为 35 3 1 10 m s − − ⋅
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 说明在碰撞数中只有少数碰撞才是有效的,所 以要乘以有效碰撞分数q,则其速率应为: dc. Z AB dt L q为有效碰撞分数
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 说明在碰撞数中只有少数碰撞才是有效的, 所 以要乘以有效碰撞分数q,则其速率应为: A AB d Z d c r q t L =− = ⋅ q 为有效碰撞分数
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 有效碰撞分数q的计算 1.硬球碰撞模型 ①碰撞图象 如图所示,设分子为硬 B 球,碰撞时两分子的中心间 距为 AB 2 A+ B 虚线包围区域为碰撞区 假定A分子静止,B分子以相对速度u向A分子运动, 由于碰撞方位不同,B分子质心落点位置不同,若落在B处, 此时相对速度u与AB分子连心线夹角为,过A分子质心 作相对速度的平行线,其距离为b(碰撞参数),表示两分 子的接近程度
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 1. 硬球碰撞模型 ① 碰撞图象 如图所示, 设分子为硬 球, 碰撞时两分子的中心间 距为 )( 21 AB += ddd BA 虚线包围区域为碰撞区. B • • A θ b 假定A分子静止, B分子以相对速度 ur 向A分子运动, 由于碰撞方位不同, B分子质心落点位置不同, 若落在B处, 此时相对速度ur与AB分子连心线夹角为θ, 过A分子质心 作相对速度的平行线, 其距离为b (碰撞参数), 表示两分 子的接近程度. 三. 有效碰撞分数q的计算