第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 哽球碰撞模型示意图 b=d AB'SIne 6/0 B AB A b
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 硬球碰撞模型示意图 ur θ b b A B dAB AB b d = ⋅sinθ
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 由图可见:b= dn. sin0 当日=0时,b=0,两分 子迎头碰撞; B 当=90°时,b=dB, A 为侧碰撞; b 当b>dAB 时不碰撞 硬璥碰撞理论 所以碰撞截面为: max AB 2Tb db= nb max 凡是两个分子质心落在这个截面内都能发生 碰撞
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 由图可见: = db AB ⋅sinθ 当θ= 0时, b = 0, 两分 子迎头碰撞; 当θ= 90°时, b = dAB, 为侧碰撞; 当 b > dAB时不碰撞. 所以碰撞截面为: 2 max 2 max 0 AB max d2 dbbb b σ ==⋅= πππ ∫ 凡是两个分子质心落在这个截面内都能发生 碰撞. 硬球碰撞理论 ur θ b b A B dAB
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 ②碰撞能量及碰撞截面 设A和B为没有结构的硬球分子,质量分别为m 和mB,折合质量为,运动速度分别为l/A 和lB,总的动能为 E=-mAuA t-mBuB 将总的动能表示为质心整体运动的动能g 和分子相对运动的动能E F62 (m2+m)g+
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 将总的动能表示为质心整体运动的动能 和分子相对运动的动能 g ε r ε 2 2 g r A Bg r 1 1 ( ) 2 2 E =+= + + ε ε μ m mu u 2 2 AA BB 1 1 2 2 E mu mu = + 设A和B为没有结构的硬球分子,质量分别为 和 ,折合质量为 ,运动速度分别为 和 ,总的动能为: uA uB mA mB μ ② 碰撞能量及碰撞截面
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 ②碰撞能量及碰撞截面 衡量两分子相互趋近的能量大小是相对平动 2 它在两分子连心线方向上的分量为: 6=(1c0s6)2=mr2(1-sin2) 2 b AB 显然,当值超过某一能值()时,满足此能量 的碰撞才是有效的,才能导致化学反应发生.E称 为临界能或阈能
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 ② 碰撞能量及碰撞截面 衡量两分子相互趋近的能量大小是相对平动 能 : 2 r 2 1 = με u r 它在两分子连心线方向上的分量为 : )sin1( 2 1 )cos( 2 1 2 2 r 2 r ′ = u r μθμε u −= θ 即 )1( 2 AB 2 rr d b ′ εε −= 显然, 当 值超过某一能值( ) 时, 满足此能量 的碰撞才是有效的, 才能导致化学反应发生. 称 为临界能 或阈能 . r ε ′ c ε c ε
第十二章他学力学基融(二) 物狸化学电子教尝 显然,对不同的反应E是不同的,故发生反应 的必要条件是61≥6,即 b )≥ AB 当碰撞参数b等于某一值b时,它正好使相对 平动能在连心线上的分量6=6,则 AB 或 b2=dAB(1--)
第十二章 化学动力学基础(二) 物理化学电子教案 显然, 对不同的反应 是不同的, 故发生反应 的必要条件是 ε ′ ≥ ε cr , 即 c ε 2 c AB 2 r ε )1( ≥− ε db 当碰撞参数b等于某一值br时, 它正好使相对 平动能在连心线上的分量ε ′ = ε cr , 则 2 c AB 2 r r ε )1( =− ε db 或 2 2 r AB (1 ) c r b d ε ε = −