(3)活化分子的能量较普通分子能量高,它们碰撞时,松动并部分破坏了反应物分子中的旧键,并可能形成新键从而发生反应。这样的碰撞称为有效碰撞或非弹性碰撞活化分子愈多,发生化学反应的可能性就愈大(4)若以ZAβ表示单位时间、单位体积内A、B分子碰撞总数,以g代表有效碰撞在总碰撞数ZAB中所占的百分数,则反应速率可表示为ZABd[A]9Ldt物理化学(B)I-2025/4/4
6 物理化学(B)II 2025/4/4 (3)活化分子的能量较普通分子能量高,它们碰撞时, 松动并部分破坏了反应物分子中的旧键,并可能形成新键, 从而发生反应。这样的碰撞称为有效碰撞或非弹性碰撞, 活化分子愈多,发生化学反应的可能性就愈大。 (4)若以ZA,B表示单位时间、单位体积内A、B分子碰撞 总数,以q代表有效碰撞在总碰撞数ZA,B中所占的百分数, 则反应速率可表示为 d[A] A,B = - = d Z r q t L
双分子的互碰频率和速率常数的推导两个分子在相互的作用力下,先是互相接近,接近到定距离,分子间的斥力随着距离的减小而很快增大,分子就改变原来的方向而相互远离,完成了一次碰撞过程粒子在质心系统中的碰撞轨线可用示意图表示为:物理化学(B)I2025/4/4
7 物理化学(B)II 2025/4/4 双分子的互碰频率和速率常数的推导 两个分子在相互的作用力下,先是互相接近,接近到 一定距离,分子间的斥力随着距离的减小而很快增大,分 子就改变原来的方向而相互远离,完成了一次碰撞过程。 粒子在质心系统中 的碰撞轨线可用示意图 表示为:
两个分子的一次碰撞过程物理化学(B)II?2025/4/4
8 物理化学(B)II 2025/4/4 两个分子的一次碰撞过程 o b v v
有效碰撞直径和碰撞截面运动着的A分子和B分子,两者质心的投影落在直径为dAB的圆截面之内,都有可能发生碰撞。dA称为有效碰撞直径,数值上等于A分子和B分子的半径之和。dAB'BA虚线圆的面积称为碰撞截面(collisioncrosssection),数值上等于分子间的碰撞和有效直径TdAB物理化学(B)II2025/4/4
9 物理化学(B)II 2025/4/4 有效碰撞直径和碰撞截面 运动着的A分子和B分子,两者质心的投影落在直径为 的圆截面之内,都有可能发生碰撞。 dAB 称为有效碰撞直 径,数值上等于A分子 和B分子的半径之和。 AB d A B dAB 分子间的碰撞和有效直径 虚线圆的面积称为 碰撞截面(collision cross section),数值上等 于 2 。 dAB
A与B分子互碰频率将A和B分子看作硬球,根据气体分子动理论,它们以一定角度相碰互碰频率为:8RT相对速度为:Na N.ZAb = ndsV元uu, =[u +uj/28RT或 ZAB=dL[A][B]8RT1/2元UA元MMAMBA式中μ=折合质量Ma+MB8RT1/2UB=NANb元M[A]L[B]LBVVG物理化学(B)II102025/4/4
10 物理化学(B)II 2025/4/4 A与B分子互碰频率 将A和B分子看作硬球,根据气体分子动理论,它们以一定角度相碰。 互碰频率为: 2 2 AB AB 8 [A][B] RT Z d L 或 = A B A B M M M M = + 式中A B [A] [B] N N L L V V = = 相对速度为: 2 2 1/ 2 A B 1/ 2 A A 1/ 2 B B [ ] 8 ( ) 8 ( ) r u u u RT u M RT u M = + = = 2 A B AB AB N N RT 8 Z d V V = 折合质量