Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 140 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
139
уравнением (2.266) кинетической теории газов применительно к конкретному
значению энергии активации
a
E
. При низких температурах доля эффективных,
энергетически достаточных столкновений
a
Z
очень мала, и, таким образом,
данная модель предсказывает скорость, которая значительно меньше, чем вели-
чина Z. Более того, модель предсказывает экспоненциальную температурную
зависимость, поскольку доля энергетически достаточных столкновений экспо-
ненциально увеличивается с температурой. На данной стадии обсуждения име-
ется лишь одно затруднение, связанное с тем, что частота столкновений сама по
себе
зависит от температуры, в то время как в соответствии с экспериментом
предэкспоненциальный множитель А в аррениусовском выражении (2.215) от
температуры, вероятно, зависеть не должен. Однако фактически экспоненци-
альная зависимость от температуры значительно сильнее, чем зависимость Z от
квадратного корня из температуры [см. выражения (2.256), (2.257)], и экспери-
ментально обнаружить отклонения от экспоненциальной формы очень трудно
.
2.2.2.3. Теория активных столкновений
Исторически первым направлением в развитии взглядов Аррениуса была
теория активных столкновений (соударений), разработанная применительно к
бимолекулярным реакциям второго порядка на основании использования кине-
тической теории газов. Основные допущения и упрощения, принятые в этой
теории можно обобщить двумя положениями.
1. Акт превращения реагентов в продукты совершается в момент столк-
новения активных молекул
и протекает мгновенно.
2. Молекулы являются бесструктурными частицами
1
.
Помимо этого, в теории активных столкновений, безусловно, приняты и все
предположения кинетической теории газов.
1. Газ состоит из множества частиц (молекул) с массой
m, находящихся в
непрерывном беспорядочном движении, причем их траектории между двумя
столкновениями представляют прямые линии.
2. Частицы (молекулы) имеют малые размеры (диаметры) по сравнению
со средним расстоянием между ними.
1
В действительности химические реакции происходят путем постепенной перестройки мо-
лекул и перераспределения энергии между химическими связями.

Страницы