Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Степени свободы поступательного движения

    В классическом приближении (т. е. в рамках классической кинетической теории) кинетическая энергия молекулы при переходе ее из объема газа на поверхность не изменяется. Поэтому при изменении характера движения молекулы, например в случае нелокализованной адсорбции (при замене одной степени свободы поступательного движения на колебательное) или в случае локализованной адсорбции (при замене трех степеней свободы поступательного движения на три степени свободы колебательного), б этом приближении 7зя=9йя- неспецифической адсорбции можно далее допустить, что внутримолекулярная энергия и внутримолекулярные движения также не изменяются, т. е. что Таким образом, при неспецифической адсорбции в классическом приближении изменяется только потенциальная энергия Ф молекулы адсорбата по отношению к ад сорбенту и соответствующая сумма состояний д ф. Константа Генри в этом приближении сводится к выражению [c.510]


    Термодинамические функции одноатомных газов, соответствующие трем степеням свободы поступательного движения, связаны с температурой и молекулярным весом следующими уравнениями  [c.183]

    Для химии большой интерес представляет колебание в многоатомных молекулах и твердых телах. Существенное значение имеет чисто механическая задача о колебаниях атомов, образующих многоатомную молекулу и твердое тело. Сложность обусловлена наличием большого числа частот колебаний, которое определяется числом входящих в состав молекулы атомов. Однако сложное колебание многоатомной молекулы удается представить как результат наложения отдельных элементарных гармонических колебаний. Эти колебания называются нормальными колебаниями. В каждом нормальном колебании все точки системы колеблются с одной и той же частотой. Число же нормальных колебаний точно равно числу колебательных степеней свободы , т. е. числу независимых колебаний. Каждый из атомов в Л/-атомной молекуле может совершать движение в трех направлениях в пространстве. Всего, таким образом, N атомов могут иметь ЗЛ различных независимых движений или ЗЛ степеней свободы. Но Л/-атомы объединены в молекулу. Сама же молекула, как единое образование, характеризуется 3 степенями свободы поступательного движения и 3 степенями свободы вращательного. Поэтому для независимых перемещений атомов в молекуле по отношению друг к другу остается ЗЛ/—6 степеней свободы. Следовательно, Л -атомная нелинейная молекула имеет ЗЛ —6 нормальных колебаний. Если молекула линейна, ее вращение вокруг оси, проходящей через ядра, не связано с изменением степени свободы. Тогда число нормальных колебаний для Л -атом-ной линейной молекулы равно ЭТУ—5. Так, для трехатомной линейной молекулы число нормальных колебаний составит 3-3—5 = 4. А нелинейная трехатомная молекула имеет 3-3—6 = 3 нормальных колебания. Ниже приведены формы нормальных колебаний и соответствующие волновые числа нелинейной молекулы воды. [c.178]

    Полная квантовомеханическая теория и теория переходного состояния, таким образом, дают возможность выразить стерический фактор через некоторые вполне определенные величины. Каждая из частиц АиВ имеет три степени свободы поступательного движения, вращательные и колебательные степени свободы, которые зависят от сложности частиц. При образовании комплекса АВ общее число степеней свободы остается неизменным, но они распределяются по-иному, так как комплекс имеет только три степени свободы поступательного движения и максимум три вращательные степени свободы. Таким образом, при образовании комплекса по крайней мере три степени свободы поступательного движения и, возможно, три степени свободы вращательного движения преобразуются в степени свободы колебательного движения. Это дает значительную потерю степеней свободы комплекса (а следовательно, и энтропии), поскольку вращательное движение более ограничено, чем свободное поступательное движение, а колебательное — более ограничено, чем первое и второе. [c.250]


    Значение константы С получено для молекул, движущихся в трехмерном пространстве, т. е. обладающих тремя степенями свободы поступательного движения. Если же движение ограничено плоскостью размером Л Х/г, то, как легко показать путем аналогичного преобразования уравнения (111,29), соответствующая константа будет иметь значение [c.96]

    Двухатомные молекулы, наряду с тремя степенями свободы поступательного движения, обладают также двумя степенями свободы вращательного движения. При наличии у молекул в сумме [c.105]

    Число 6 в левой части (11.10) относится к шести степеням свободы поступательного движения сталкивающихся молекул, а число 4 в правой части [c.73]

    При физической адсорбции на энергетически однородной поверхности образуется мономолекулярный двухмерный адсорбционный слой, в котором адсорбированные молекулы газа имеют две степени свободы поступательного движения. [c.638]

    Если обе степени свободы поступательного движения по поверхности сильно ограничены, то [c.98]

    Молекулы должны обладать обычной средней кинетической энергией, соответствующей данной температуре, а именно /2 кТ на каждую степень свободы. Пользуясь простым выводом кинетической теории и имея в виду, что поверхностное давление обусловлено двумя степенями свободы поступательного движения молекул в двухмерном пространстве пленки, можно показать, что такая идеальная пленка должна оказывать давление, удовлетворяющее равенству (21)  [c.56]

    Три степени свободы поступательного движения при мол. массе 20—200 (станд. состояние 1 М) . . . . , Три степени свободы вращательного движения  [c.52]

    Многоатомные молекулы. Многоатомная молекула имеет 3 степени свободы поступательного движения, 3 или 2 (если молекула линейная) степени свободы вращательного движения и Зп — 6 или для линейной молекулы Зп — 5 степеней свободы колебательного движения, где п — число атомов в молекуле. О движении многоатомных молекул см. гл. IX, 11. Здесь мы приведем лишь формулу распределения по составляющим момента количества движения для жесткой молекулы, вращение которой уподобляется вращению твердого тела. Вероятность того, что составляющие момента количества движения вдоль трех главных центральных осей инерции нелинейной молекулы имеют значения в интервалах от Мх до Мх + dMl, от М до М2 + dM2 и от Мз до Mз + dMз, определяется выражением [c.105]

    Составим общую формулу для вычисления средней энергии молекулы газа. Число степеней свободы поступательного движения свободной молекулы газа равно 3. Числа степеней свободы вращательного и колебательного движений для разных видов молекул (и разных температур) могут быть разными. [c.63]

    Двухатомная молекула газа имеет три степени свободы поступательного движения, две вращательного (г=2), а число степеней свободы колебательного движения равно нулю, если колебаний нет, или единице, если атомы колеблются вдоль линии, соединяющей их центры. [c.64]

    Двухатомная молекула имеет три степени свободы поступательного движения, две вращательные и одну колебательную степени свободы. Вращательное и колебательное движения, строго говоря, связаны при колебании ядер момент инерции молекулы / == изменяется. В первом приближении, однако, оба движения можно считать независимыми. Описывая вращение как движение жесткого ротатора и считая колебания гармоническими, получаем модель жесткий ротатор — гармонический осциллятор. Эта модель удовлетворительно описывает двухатомные молекулы при сравнительно невысоких температурах, если колебания ядер происходят с небольшими амплитудами. В рассматриваемом приближении уровни энергии двухатомной молекулы передаются следующим выражением [см. формулы (11.5)- П.7)]  [c.109]

    Согласно представлениям квантовой механики молекулы не могут изменять свою энергию непрерывно, а приобретают или теряют ее только квантами, равными той энергии, которая нужна для перехода молекулы из одного стационарного состояния в другое, с одного энергетического уровня на другой. В соответствии с этим энергия распределяется по степеням свободы неравномерно на одну степень свободы поступательного движения приходится в среднем энергия, равная Чг кТ), на одну степень свободы вращательного движения /-вида энергия [c.66]

    Укажем, что в общем случае многоатомная молекула имеет 3 степени свободы поступательного движения, 3 или 2 (если молекула линейная) степени свободы вращательного движения и Зл—6 (или для линейной молекулы Зл—5) степеней свободы колебательного движения, где л — число атомов в молекуле. [c.66]

    Переходное состояние можно рассматривать как обычную молекулу, в которой одна степень свободы колебательного движения (по вновь образующейся связи) заменена трансляционной степенью свободы поступательного движения вдоль координаты реакции. Методами статистической физики через так называемые статистические суммы состояния можно показать, что [c.264]


    Активированный комплекс отличается от обычных молекул тем, что частота его нормального колебания вдоль координаты разложения (в направлении линии валентных связей) имеет минимальное значение, приводящее к появлению особой степени свободы поступательного движения. [c.335]

    Как отмечалось в гл. XI, 5, молекула может иметь только Зг степеней свободы, если она состоит из г атомов. Поэтому переходное состояние, имеющее одну дополнительную степень свободы поступательного движения, должно иметь на одну степень свободы колебательного движения меньше, чем обычная молекула с таким же числом атомов. [c.337]

    Выще уже отмечалось, что переходное состояние можно рассматривать как обычную молекулу, в которой одна степень свободы колебательного движения заменена степенью свободы поступательного движения. Поэтому функцию распределения для переходного состояния можно выразить как произведение двух функций распределения Р — обычной молекулы без одной степени [c.339]

    Применим уравнение (XVI.35) для расчета скорости простейшей бимолекулярной реакции — взаимодействия двух атомов А и В. Здесь переходное состояние представляет собой линейную конфигурацию из двух атомов А—В. Это переходное состояние имеет три степени свободы поступательного движения и две степени свободы вращательного движения. Одна степень свободы колебательного движения заменена внутренним поступательным движением по пути реакции. Функция распределения переходного состояния в этом случае определяется уравнением [c.342]

    Двухатомные молекулы имеют пять степеней свободы три степени свободы поступательного движения и две степени свободы вращательного движения (рис. 2.1), Вращательное движение двухатомных молекул осуществляется вокруг осей, перпендикулярных линии, соединяющей атомы. Вращение вокруг линии (оси), соединяющей атомы, требует очень малого количества энергии, которое можно не учитывать. [c.35]

    Если молекула может двигаться поступательно по трем независимым друг от друга направлениям, то принимают, что молекула имеет три степени свободы. Поступательное движение на плоскости отвечает двум степеням свободы, а вдоль линии — одной степени свободы. Так как средняя кинетическая энергия поступательного [c.41]

    Рассмотрим колебательную составляющую энергии кристалла более подробно. ЗN степеней свободы кристалла из N атомов распределяются следующим образом три степени свободы поступательного движения, три степени свободы вращения кристалла как целого и ЗЛ — б колебательных степеней свободы. Так как N I, то можно считать, что число колебательных степеней свободы составляет  [c.184]

    Значение энергии, приходящейся в среднем на од 1у степень свободы поступательного движения частицы, равно [c.98]

    Будем рассматривать кристалл из N атомов. Число колебательных степеней свободы кристалла равно Р ол = ЗЛ/ — 6 (имеются три степени свободы поступательного движения кристалла и три степени свободы вращения кристалла как целого). Так как для макроскопического кристалла N>, можем считать, что [c.319]

    Каждая степень свободы поступательного движения дает вклад в среднюю энергию, равный кТ/2 на 1 молекулу или RT/2 на 1 моль, где R = N k — универсальная газовая постоянная. В сооретствии с общим термодинамическим соотно щением v = dE/dT)v вклад одной степени свободы поступательного движения в молярную теплоемкость составляет R/2. Полный вклад поступательного движения в теплоемкость равен [c.101]

    Закон равномерного распределения по квадратичным членам иногда неточно называют законом распределения энергии по степеням свободы. На самом деле на одну степень свободы колебательного движения приходится вдвое больше энергии, чем на одну степень свободы поступательного движения. [c.155]

    Линейлая молекула (]У-атомная) имеет три степени свободы поступательного движепчя, дне степени свободы вращательного движения и ЗЛ -5 степеней свободы колебательного движения. Нелинейная молекула (Л/-атомпая) имеет на одну степень свободы вращательного движения больше и на одну степень свободы поступательного движения меньше. Обе молекулы имеют ЗЛ степеней свободы. [c.251]

    Статистическая. сумма состояния активного комплекса в отличие от статистической суммы состояний стабильной молекулы содержит в виде множителя степень свободы поступательного движения вдоль пути реакции Споот., т. е. <Эав = <Зав <Зпост.. Для статистической суммы поступательного движения статистическая механика дает следующее выражение  [c.147]

    Таким образом, энергия в среднем равномерно распределяется ио степеням свободы поступательного движения, и на каждую степень свободы приходится средняя энергия кТ12. Вклад поступательного движения в среднюю энергию моля газа составляет [c.98]

    Величину Х называют иногда длиной тепловой волны, поскольку эта величина того же порядка, что длина волны де Бройля для частищл с массой пг и энергией кТ/2 (средняя энергия на одну степень свободы поступательного движения частицы). [c.210]

Смотреть страницы где упоминается термин Степени свободы поступательного движения: [c.44]    [c.313]    [c.575]    [c.575]    [c.576]    [c.580]    [c.155]    [c.190]    [c.69]    [c.313]    [c.575]    [c.575]    [c.580]    [c.337]    [c.340]    [c.152]    [c.217]   
Строение материи и химическая связь (1974) -- [ c.23 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Движение поступательное

Степень свободы



© 2025 chem21.info Реклама на сайте