《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）第十二章 化学动力学基础（二）

硬球碰撞模型示意图b=dAB sin?Bb6ABAb物理化学(B)II162025/4/4

16 物理化学(B)II 2025/4/4 硬球碰撞模型示意图 ur  b b A B dAB AB b d = sin

通过A球质心，画平行于U的平行线，两平行线间的距离就是碰撞参数b数值上：b=dAB sinb 值愈小，碰撞愈激烈Bb07dAB迎头碰撞b=0Ab迎头碰撞最激烈硬球碰撞理论baABmaxbd不发生碰撞ABmax物理化学(B)II172025/4/4

17 物理化学(B)II 2025/4/4 硬球碰撞理论 r u  b b A B AB d 通过A球质心，画平行于 的平行线，两平 行线间的距离就是碰撞参数 b r u AB b d = sin b d max AB = 数值上： b 值愈小，碰撞愈激烈 迎头碰撞 b =0 迎头碰撞最激烈 b d max AB > 不发生碰撞

碰撞截面bmax=元b2元bdb元d福ABmaxJouu分子碰撞的相对平动能为一2相对平动能在连心线上的分量Y1u(u, cos 0)~ = uu. (1- sin’ 0)6.=2*2b6二AB只有当 .的值超过某一规定值时，这样的碰撞才是有效的，才是能导致反应的碰撞。。称为能发生化学反应的临界能或阈能物理化学(B)I182025/4/4

18 物理化学(B)II 2025/4/4 max 0 c 2 d b  = b b  碰撞截面 分子碰撞的相对平动能为 2 2 = =   b d max AB 2 r 1 2 u 相对平动能在连心线上的分量 ' r  ( ) 2 ' r r 1 cos 2    = u ( ) 2 2 r 1 1 sin 2 = −   u 2 r 2 AB 1 b d    = −     只有当 的值超过某一规定值 时，这样 的碰撞才是有效的，才是能导致反应的碰撞。 称为能发生化学反应的临界能或阈能 ' r  c  c 

62发生反应的必要条件是Z&cCAB设碰撞参数为某一数值时8Db? = dAb-8AB凡是b≤b.的所有碰撞都是有效的反应截面的定义, def πb; = πdaB=00.≤CTC&,的值随着O,的增加而增加. >6物理化学(B)II192025/4/4

19 物理化学(B)II 2025/4/4 2 r c 2 AB 1 b d       −    发生反应的必要条件是 设碰撞参数为某一数值时 2 r r c 2 AB 1 b d       − =   2 2 c r AB r b d 1     = −     凡是 b b  r 的所有碰撞都是有效的 2 r r   def b 2 c AB r d 1      = −     r c     r = 0 r c     r 的值随着  r 的增加而增加 反应截面的定义

uu2也是 u.的函数元dABo.(u)&cG反应截面是微观反应动力学中的基本参数反应速率常数k及实验活化能等是宏观反应动力学参数。利用数学处理从微观的反应截面求得宏观速率常数的计算式为：8kgTkse(T)= πdAB.expkp元u物理化学(B)II202025/4/4

20 物理化学(B)II 2025/4/4  r  c 2  r r r 1 2   = u  r 也是 ur 的函数 ( ) 2 c r r AB 2 r 2 u d 1 u       = −     反应截面是微观反应动力学中的基本参数， 反应速率常数 k 及实验活化能等是宏观反应动力 学参数。利用数学处理从微观的反应截面求得宏 观速率常数的计算式为： 2 B c sct AB B 8 ( ) exp k T k T d k T      = −   