Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 129 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
129
или
/ERT
E
NNe
−
=
.
(
)
2.288
Выражение
(
)
2.286 является единственным случаем в кинетической теории
газов, когда доля молекул просто равна больцмановскому множителю
/ T
e
ε
− k
и,
что более важно, будучи полученным для двух степеней свободы поступатель-
ного движения, сохраняет свое значение для любого случая, когда энергия вы-
ражается двумя квадратичными членами. Так, исходя из того, что энергию гар-
монического колебания можно представить в виде двух квадратичных членов,
соответствующих потенциальной и кинетической энергиям, соотношение
(
)
2.288 может также выражать число двухатомных молекул
E
N с энергией ко-
лебания, равной или большей
Е.
Ранее нами было определено общее число двойных столкновений
или
AB
Z
Z
[соотношения
(
)
2.279 и
(
)
2.280 ], среди которых
E
N
, исходя из вы-
шеизложенного, можно рассматривать как число соударяющихся пар молекул,
относительная кинетическая энергия которых вдоль линии центров равна или
больше
Е. Используя
(
)
2.288 для этого случая, мы умножаем или
A
B
Z
Z на
/ERT
e
−
, получая
/ERT
E
ZZe
−
= ,
(
)
2.289
которое выражает число двойных столкновений молекул, происходящих с
энергией, равной или большей
Е, при том условии, что энергия выражается
двумя квадратичными членами
1
.
2.2.2.2. Анализ зависимости влияния температуры на скорость реакции
с позиции кинетической теории газов
Расчет влияния температуры на скорость реакции по правилу Вант–Гоффа,
проведенный по уравнению
(
)
2.224 , показывает очень резкое возрастание ско-
рости реакции при повышении температуры. Так, даже при низких значениях
температурного коэффициента скорости реакции
(
)
2
γ
=
, повышение темпера-
туры от 273 до 373
K приводит к повышению скорости реакции в
3
10≈ раз.
Объяснить столь резкое увеличение скорости реакции при повышении тем-
пературы одним только увеличением числа соударений между частицами ис-
ходных веществ за счет установленного кинетической теорией газов увеличе-
ния числа молекул, движущихся с повышенными скоростями (см рис. 2.32),
нельзя. Действительно, в газе при давлении 1
атм скорость, с которой проис-
ходят столкновения (частота столкновений) Z
(
)
2.279 ,
(
)
2.280 равна приблизи-
1
Строго говоря,
E
Z
представляет собой число столкновений с энергией большей Е при ее
удовлетворении данному условию.

Страницы