两个分子的一次碰撞过程
两个分子的一次碰撞过程 o b v v
1.1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dA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。 虚线圆的面积称 为碰撞截面(collision cross section),数值上 12 分子间的碰撞和有效直径 等于πdAB
1.1 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。 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
1.2A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。 相对速度为: 互碰频率为: 4,=+46]V2 8RT ZAB=πdAB nanB πu 8RT 1/2 UA 式中4= M MB M MB 8R D 1/2 nA,nB:单位体积中A,B的分子数 dB:代表A和B分子的半径之和 d:碰撞截面 :折合摩尔质量
1.2 A与B分子互碰频率 AB AB A B n n RT Z d 2 8 = 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: A B A B M M M M = + 式中 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 = + = = :折合摩尔质量 碰撞截面 代表 和 分子的半径之和 单位体积中 的分子数 : : , : , 2 AB AB A B d d A B n n A B
A与B分子互碰频率 2 8RT n= ZAB=πd4B nanB nA CB nB CA- L L 8RT CACB πu M MB 式中u=MA+Mm
A与B分子互碰频率 L n c L n c V N n V N n B B A A B B A A = = = = , , A B A B M M M M = + 式中 AB AB A B c c RT Z d L 2 2 8 = A B A B nA nB RT Z d 2 8 =
1.4速率常数的推导 设有反应 A+B->P 若每次碰撞都能起反应,则反应速率为 dnA=ZAB dt 改用物质的浓度表示 dnA=dca·L 8RT CACB dt dn.1_乙B=πdL dt LL π de=kc,k=dnL 8RT d πu
1.4 速率常数的推导 设有反应 若每次碰撞都能起反应,则反应速率为 A AB d d n Z t − = d d 1 A A AB d d c n Z t t L L − = − = d d n c L A A = A B P + → 改用物质的浓度表示 2 AB A B 8RT d L c c = A A B d d c kc c t − = 2 AB 8RT k d L =