每次碰撞需要两个A分子,为防止重复计 算,在碰撞频率中除以2,所以两个A分子互 碰频率为: AA 2)2 &RT 1/2 V兀MA 2Id2 n. rt 22 2Id,()[a] RT AA 卩M A A
两个A分子的互碰频率 每次碰撞需要两个A分子,为防止重复计 算,在碰撞频率中除以2,所以两个A分子互 碰频率为: 2 A 2 1/2 AA AA A 2 8 ( ) ( ) 2 N RT Z d V M p p = 2 2 1/2 2 AA A 2 ( ) [A] RT d L M p p = 2 A 2 1/ 2 AA A 2 ( ) ( ) N RT d V M p p =
aRT AB=兀aAB )2[A[B] ZAB=0. u).L[AJ[B] 、7=0()L[AIBl k∝o σ为碰撞截面面积,<u>为平均相对速率
2 2 1/2 AB AB 2 8 ( ) [A][B] [A][B] [A] B[ ] AB r AB r r RT Z d L Z u L Z r u L L k u L p pm s s s = = × × × µ = × × × µ × × s为碰撞截面面积,<ur >为平均相对速率 A与B分子互碰频率
300K,1p°下,求单位体积、单位时间内氧 分子的碰撞频率 解:此为同种分子相碰撞 O2=3,6×1010m M=0.032 kg/mol O2(300K,1p9)=40.621mo/m3 RT z=2d l 27(3.6×10-10 (6.023×1023)2 8.314×300 ×40.621 Vz×0.032 =7.68×1034 若每次碰撞均引起反应,则氧气消耗速率为: 2Z2×7.68×10 34 2.55×101mol.m-3 L 6.02×1023
300 K,1 pq 下,求单位体积、单位时间内氧 分子的碰撞频率。 解:此为同种分子相碰撞 = 3.6×10 2 -10 m MA = 0.032 kg /mol O d [O2 ] ( 300 K, 1 pq ) = 40.621 mol/m3 2 2 2 2 2 [ ] O A RT Z d L A M p p = 10 2 23 2 2 40 .621 0.032 8.314 300 2 (3.6 10 ) (6.023 10 ) ´ ´ ´ = ´ × ´ ´ - p p 34 = 7.68 ´ 10 m-3 ·s -1 若每次碰撞均引起反应,则氧气消耗速率为: [ ] 34 2 11 3 1 23 2 2 7.68 10 2.55 10 6.02 10 d O Z mol m s dt L ´ ´ - - - = = = ´ × × ´
分子对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 + m+m)2+- g 2 B 两个分子在空间整体运动的动能l。对化 学反应没有贡献,而相对动能可以衡量两个 分子相互趋近时能量的大小,有可能发生 化学反应
有效碰撞 分子对动能表示为质心整体运动的动能 和分子相对运动的动能 , e g e r 2 2 g r A B g r 1 1 ( ) 2 2 E = + e e m =++ m m u u 两个分子在空间整体运动的动能 对化 学反应没有贡献,而相对动能可以衡量两个 分子相互趋近时能量的大小,有可能发生 化学反应。 ug
如图:三对分子对具有相同的相对动能,但碰撞的剧 烈程度显然不同,分子间碰撞有效性还取决于分子间 的相对位置
如图:三对分子对具有相同的相对动能,但碰撞的剧 烈程度显然不同, 分子间碰撞有效性还取决于分子间 的相对位置