Составители:
Рубрика:
В. Е. Коган, Г. С. Зенин, Н. В. Пенкина
138
Рис.2.30. Распределение молекул по энер-
гиям
(
)
21
TT>
энергии, равным или большим энергии активации
a
E
. Число активных молекул
(частиц)
E
a
N , обладающих энергией
a
E
E≥ составляет относительно малую
долю от общего числа молекул (частиц)
N. Доля молекул, энергия которых рав-
на или больше
a
E
, исходя из кинетической теории газов, равна множителю
/ERT
a
e
−
, аналогичному множителю в распределении Больцмана, т. е. определя-
ется распределением Больцмана
/
E
a
ERT
a
N
e
N
−
= . (2.267)
Кривые зависимости от
Е доли молекул, энергии которых лежат в пределах от
Е до Е + 1
1
, при двух температурах приведены на рис. 2.30. Кривые проходят
через максимум, смещающийся при повышении температуры в сторону бóль-
ших энергий. Это означает, что с повышением температуры увеличивается чис-
ло молекул, обладающих повышенными энергиями. Действительно, как на-
глядно видно из рис. 2.30, площадь, лежащая под кривой и ограниченная слева
ординатой
a
E
, равная доле молекул, энергия которых превышает значение
a
E
(заштрихованная область), увеличивается с ростом температуры. Увеличение
доли активных частиц приводит к росту числа активных (эффективных) столк-
новений
a
Z
и соответственно к увеличению константы скорости и скорости
химической реакции.
Таким образом, если пред-
положить, что для осуществле-
ния реакции столкнувшиеся мо-
лекулы должны иметь, по край-
ней мере, энергию
a
E
, то частота
столкновений должна быть ум-
ножена на долю молекул, стал-
кивающихся, по крайней мере, с
энергией
a
E
. Из этого следует,
что температурная зависимость
скорости в рамках этой модели
определяется выражением
/
a
R
TE
Ze
−
,
которое имеет форму аррениусовского выражения (2.215) и практически является
1
Принцип анализа этих кривых аналогичен анализу кривых, приведенных на рис. 2.28.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- …
- следующая ›
- последняя »
