Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 119 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
119
реакции. Предметом нашего рассмотрения являются две простейшие теории
кинетики, а именно: 1.теория активных столкновений (соударений); 2. теория
активированного комплекса или переходного состояния и ее приближенная ма-
тематическая модель – теория абсолютных скоростей реакций. Изложение тео-
рий химической кинетики требует, в свою очередь, вывода и рассмотрения не-
которых формул кинетической теории газов.
2.2.2.1. Некоторые элементы кинетической теории газов
1
Вывод основных уравнений кинетической теории газов основан на законе
распределения Больцмана – законе распределения молекул по энергиям
/
1
i
T
ii
Nge
B
ε
−
=
k
,
(
)
2.250
где
/
1
i
T
i
i
N
B
ge
ε
−
=
∑
k
; N –полное число молекул;
i
N
– число молекул, обладаю-
щих энергией
2
i
ε
;
i
g
– степень (кратность) вырождения (вырожденность),
именуемая также
статистическим весом уровня или его априорной вероят-
ностью
, т.е. число состояний, соответствующих данному уровню энергии;
23
=1,381 10 /
Д
жК
−
⋅k
– постоянная Больцмана
3
.
Закон распределения Больцмана, исходя из формулы
(
)
2.250 , можно
сформулировать следующим образом:
для молекулярной системы, находя-
щейся в равновесии, число молекул, обладающих энергией
ε
i
, пропорцио-
нально множителю Больцмана
/k−
ε
i
T
e .
Подставляя в
(
)
2.250 вместо множителя 1/B его значение, запишем закон
Больцмана в виде
/
/
i
i
T
i
i
T
i
i
ge
NN
ge
ε
ε
−
−
=
∑
k
k
(
)
2.251
или
1
При рассмотрении данного вопроса, как и в последующем изложении вопросов, касающих-
ся теорий химической кинетики, мы отказались от подробного рассмотрения определений,
законов и принципов, известных студентам из дисциплин «Общая и неорганическая химия»
и «Неорганическая химия» (см, например, список литературы, рекомендованный в [18]). Так,
в частности, пояснения к понятию «степень вырождения», к
принципу неопределенности
Гейзенберга и т. д. имеют лишь характер напоминания, но не объяснения.
2
Обозначение
ε
использовано для энергии на молекулу, в отличие от E для энергии на
1 моль.
E
N
ε
=
, где
A
N
– число Авогадро.
3
Постоянная Больцмана связана с газовой постоянной соотношением =/
A
R
Nk .

Страницы