碰撞理论计算速率系数的公式 A+B→P有r=- d[A]=K[A][B] dt k=ndinL( (1) 则: πu k=ndkBL( (2) (1)(2)式完全等效,(1)式以分子计,(2)式以1mo1计算。 2A→p 2 (3) πMA 上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-62
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 碰撞理论计算速率系数的公式 [A][B] d d[A] A B P k t 有 r ) exp( ) (2) 8 ( : ) exp( ) (1) 8 ( 2 1/ 2 c AB B 2 B 1/ 2 c AB RT RT E k d L k T k T k d L 则 2 1/ 2 c AA A 2 8 2A p ) exp( ) (3) 2 RT E k d L M RT ( (1)(2)式完全等效,(1)式以分子计,(2)式以1mol计算
反应阈能与实验活化能的关系 碰撞理论计算速率系数的公式: 实验活化能的定义: k=成( ”et0 E=RT2 dInk dT 将与T无关的物理量总称为B: 有Ink=- E。+1 E,=+R InT+In B RT 2 总结:阈能Ec与温度无关,但 dInk E。+1 无法测定,要从实验活化能E dT 计算。在温度不太高时, Ea≈E。 上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 反应阈能与实验活化能的关系 实验活化能的定义: T k E RT d 2 d ln a 碰撞理论计算速率系数的公式: ) exp( ) 8 ( 2 1/2 c AB RT RT E k d 将与T无关的物理量总称为B: c 1 ln ln ln 2 E k T B RT 有 RT T E T k 2 1 d d ln 2 c E E RT 2 1 a c 总结:阈能Ec与温度无关,但 无法测定,要从实验活化能Ea 计算。在温度不太高时, Ea ≈ Ec
概率因子(probability factor) 由于简单碰撞理论所采用的模型过于简单, 没有考虑分子的结构与性质,所以用概率因子 来校正理论计算值与实验值的偏差。 P=k(实验)k(理论) 慨率因子又称为空间因子或方位因子。 上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 概率因子(probability factor) 概率因子又称为空间因子或方位因子。 由于简单碰撞理论所采用的模型过于简单, 没有考虑分子的结构与性质,所以用概率因子 来校正理论计算值与实验值的偏差。 P=k(实验)/k(理论)
慨率因子(probability factor) 理论计算值与实验值发生偏差的原因主要有: (1)从理论计算认为分子已被活化,但由于有 的分子只有在某一方向相撞才有效: (2)有的分子从相撞到反应中间有一个能量传 递过程,若这时又与另外的分子相撞而失去能 量,则反应仍不会发生: (3)有的分子在能引发反应的化学键附近有较 大的原子团,由于位阻效应,减少了这个键与 其它分子相撞的机会等等。 上一内容 下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-6-2
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 概率因子(probability factor) (1)从理论计算认为分子已被活化,但由于有 的分子只有在某一方向相撞才有效; (2)有的分子从相撞到反应中间有一个能量传 递过程,若这时又与另外的分子相撞而失去能 量,则反应仍不会发生; (3)有的分子在能引发反应的化学键附近有较 大的原子团,由于位阻效应,减少了这个键与 其它分子相撞的机会等等。 理论计算值与实验值发生偏差的原因主要有:
碰撞理论的优缺点 优点: 碰撞理论为我们描述了一幅虽然粗糙但十 分明确的反应图像,在反应速率理论的发展中起了很 大作用。 对阿仑尼乌斯公式中的指数项、指前因子和阈 能都提出了较明确的物理意义,认为指数项相当于 有效碰撞分数,指前因子A相当于碰撞频率。 它解释了一部分实验事实,理论所计算的速率系 数k值与较简单的反应的实验值相符。 缺点:但模型过于简单,所以要引入概率因子,且 概率因子的值很难具体计算。阈能还必须从实验活 化能求得,所以碰撞理论还是半经验的。 4上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 ←返回 2009-62
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2009-6-2 碰撞理论的优缺点 优点: 碰撞理论为我们描述了一幅虽然粗糙但十 分明确的反应图像,在反应速率理论的发展中起了很 大作用。 缺点:但模型过于简单,所以要引入概率因子,且 概率因子的值很难具体计算。阈能还必须从实验活 化能求得,所以碰撞理论还是半经验的。 对阿仑尼乌斯公式中的指数项、指前因子和阈 能都提出了较明确的物理意义,认为指数项相当于 有效碰撞分数,指前因子A相当于碰撞频率。 它解释了一部分实验事实,理论所计算的速率系 数k值与较简单的反应的实验值相符